• Home
  • Kemi
  • Astronomien
  • Energi
  • Naturen
  • Biologi
  • Fysik
  • Elektronik
  • Flexibla TV-apparater och högpresterande bärbar smart teknik ett steg närmare

    Kredit:University of Manchester

    Flexibla tv-apparater, surfplattor och telefoner samt "verkligt bärbar" smart teknik är ett steg närmare tack vare en nanoskala transistor skapad av forskare vid University of Manchester och Shandong University i Kina.

    Det internationella teamet har utvecklat en ultrasnabb, nanoskala transistor - känd som en tunnfilmstransistor, eller TFT, - tillverkad av en oxidhalvledare. TFT är den första oxid-halvledarbaserade transistorn som kan arbeta med en benchmarkhastighet på 1 GHz. Detta kan göra nästa generations elektroniska prylar ännu snabbare, ljusare och mer flexibel än någonsin tidigare.

    En TFT är en typ av transistor som vanligtvis används i en flytande kristallskärm (LCD). Dessa finns i de flesta moderna prylar med LCD-skärmar som smarta telefoner, surfplattor och högupplösta TV-apparater.

    Hur fungerar de? LCD-skärmen har en TFT bakom varje enskild pixel och de fungerar som individuella omkopplare som gör att pixlarna kan ändra tillstånd snabbt, gör att de slås på och av mycket snabbare.

    Men de flesta nuvarande TFT:er är kiselbaserade som är ogenomskinliga, styv och dyr i jämförelse med oxidhalvledarfamiljen av transistorer som teamet från Storbritannien och Kina håller på att utveckla. Även om oxid-TFT kommer att förbättra bilden på LCD-skärmar, det är deras flexibilitet som är ännu mer imponerande.

    Aimin sång, Professor i nanoelektronik vid School of Electrical &Electronic Engineering, University of Manchester, förklarar:"TV-apparater kan redan göras extremt tunna och ljusa. Vårt arbete kan bidra till att göra TV:n mer mekaniskt flexibel och ännu billigare att producera.

    Kredit:University of Manchester

    "Men, kanske ännu viktigare, våra GHz-transistorer kan möjliggöra medelhög eller till och med högpresterande flexibla elektroniska kretsar, som riktigt bärbar elektronik.

    "Bärbar elektronik kräver flexibilitet och i många fall transparens, för. Detta skulle vara den perfekta applikationen för vår forskning.

    "Plus, det finns en trend i att utveckla smarta hem, smarta sjukhus och smarta städer – i alla dessa kommer oxidhalvledar-TFT:er att spela en nyckelroll."

    Den oxidbaserade tekniken har sett en snabb utveckling jämfört med dess kiselmotsvarighet som är allt mer nära vissa grundläggande begränsningar. Prof Song säger att det har skett snabba framsteg inom oxid-halvledare under de senaste åren och omfattande ansträngningar har gjorts för att förbättra hastigheten för oxid-halvledare-baserade TFT.

    Så mycket att viss oxidbaserad teknologi redan har börjat ersätta amorft kisel i vissa prylar. Prof Song tror att den senaste utvecklingen har fört kommersialiseringen mycket närmare.

    Han tillade:"För att kommersialisera oxidbaserad elektronik finns det fortfarande en rad forskning och utveckling som måste utföras på material, litografi, enhetsdesign, testning, och sist men inte minst, storområdestillverkning. Det tog många decennier för kiselteknologi att komma så långt, och oxider utvecklas i en mycket snabbare takt.

    "Att göra en högpresterande enhet, som vår GHz IGZO transistor, är utmanande eftersom inte bara material behöver optimeras, en rad frågor angående enhetsdesign, tillverkning och tester måste också undersökas. 2015, vi kunde demonstrera de snabbaste flexibla dioderna med hjälp av oxidhalvledare, når 6,3 GHz, och det är fortfarande världsrekordet hittills. Så vi är säkra på oxid-halvledarbaserad teknologi."


    © Vetenskap https://sv.scienceaq.com