ترانزیستورهای جدیدی که از آلیاژی سلنیوم و تلوریوم ساخته شدهاند، فناوری نمایشگرها را به طور قابل توجهی بهبود دادهاند. این ترانزیستورها در دمای اتاق تولید میشوند و به عبارتی رسوبگذاری آنها در این دما صورت میگیرد. این موضوع یک پیشرفت در فرایند ساخت محسوب میشود، زیرا بسیاری از مواد نیمهرسانا باید در دماهای بالا باشند تا رسوبگذاری در آنها انجام شود.
یک گروه از محققان کرهای در مؤسسه تحقیقات الکترونیک و مخابرات (ETRI)، مواد نیمهرسانای جدید نوع P و ترانزیستورهای لایه نازکی ساختهاند که انتظار میرود تغییرات زیادی در صنعت نیمهرساناها ایجاد کنند. ترانزیستورهای آلیاژ سلنیوم-تلوریوم (Se-Te) نوع P از مواد نیمهرسانای مبتنی بر کالکوژنید ساخته شدهاند که در دمای اتاق قابل رسوبگذاری هستند. به همین دلیل فرآیند ساخت این ترانزیستورها سادهتر و ارزانتر میشود.
مواد نیمهرسانای نوع P همچنین نقش مهمی در ساخت تراشههای پیشرفته دارند. تیم تحقیقاتی با استفاده از لایههای نازک تلوریوم در ساختار هتروجانکشن، توانست ولتاژ آستانه ترانزیستورهای نوع N را تنظیم کند. این سبب میشود که عملکرد و دقت این ترانزیستورها بهبود یابد. این نوآوریها تأثیر بسزایی در بهبود کارایی و کاهش هزینههای تولید تراشههای پیشرفته و مدارهای الکترونیکی دارند.
با این حال رشد تقاضا برای نمایشگرهایی با رفرش ریت بالا (240 هرتز) و وضوح تصویر بسیار زیاد (SHV)، نیاز به نیمهرساناهای نوع p را افزایش داده است؛ زیرا این نیمهرساناها عملکرد و کیفیت نمایشگرها را ارتقا میدهد.
برای مقابله با این چالشها، محققان با افزودن تلوریوم (Te) به سلنیوم (Se) یک نیمهرسانای جدید نوع p تولید کردهاند. افزودن تلوریوم به سلنیوم باعث بهبود دمای تبلور لایه کانال نیمهرسانا شده و امکان رسوبگذاری در دمای اتاق را فراهم میکند. این روش به بهبود عملکرد ترانزیستور، ازجمله افزایش تحرک الکترونها و نسبت جریان روشن/خاموش، کمک میکند.
تحقیقات همچنین نشان داد که ساختار هتروجانکشن نیمهرساناهای نوع p جدید، کنترل ولتاژ آستانه ترانزیستورهای نوع n را بهبود میبخشد. این پیشرفت باعث بهبود عملکرد و پایداری ترانزیستور میشود، بدون اینکه نیاز به لایههای پسیو محافظتی باشد. این پیشرفت راه را برای فناوریهای جدید در حوزه نمایشگرهای با وضوح بهتر و مصرف انرژی کمتر هموار میکند.
این تیم در نظر دارد این فناوری را برای بسترهای بزرگتر بهینهسازی کند و آن را در مدارها و نمایشگرهای پیشرفته به کار گیرد.