Óxido de telurio aleado con selenio para transistores amorfos de canal p

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Física de los semiconductores
• Ingeniería electrónica

Sus antecedentes:

• Los semiconductores amorfos ofrecen una fabricación rentable en comparación con los tipos policristalinos, pero el silicio amorfo tiene limitaciones.
• Los óxidos metálicos amorfos de tipo n de alta movilidad han avanzado en electrónica y pantallas de gran área.
• La falta de semiconductores amorfos de tipo p comparables obstaculiza el desarrollo de la tecnología de semiconductores de óxido metálico complementarios (CMOS).

Objetivo del estudio:

• Introducir una nueva estrategia de diseño para semiconductores amorfos de tipo p de alto rendimiento.
• Demostrar la eficacia de estos nuevos materiales en transistores de película delgada (TFT) de canal p estables y circuitos complementarios.
• Para superar las limitaciones de la tecnología actual de semiconductores amorfos para circuitos integrados.

Principales métodos:

• Los semiconductores amorfos de tipo p diseñados mediante la incorporación de telurio de alta movilidad en una matriz de suboxido de telurio amorfo.
• Utilizó el análisis teórico para comprender la estructura de la banda electrónica y los mecanismos de dopaje.
• Utilizar aleación de selenio para ajustar las concentraciones del agujero y mejorar la conectividad p-orbital.

Principales resultados:

• Se han logrado TFT de p-canal de alto rendimiento con una movilidad de agujero de efecto de campo de alrededor de 15 cm2/V·s y relaciones de corriente de encendido/apagado de 106107.
• Uniformidad demostrada a escala de obleas y estabilidad a largo plazo bajo tensión de sesgo y envejecimiento ambiental.
• El análisis teórico reveló bandas de telurio 5p deslocalizadas y estados aceptores poco profundos que permiten el transporte de agujeros.

Conclusiones:

• El semiconductor amorfo basado en telurio desarrollado es una contraparte de tipo p viable para materiales de tipo n.
• Esto representa un paso significativo hacia una tecnología TFT amorfa de canal p comercialmente viable.
• Permite aplicaciones electrónicas complementarias y avanzadas de bajo costo y compatibles con la industria.