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Manchester et Shandong collaborent sur un transistor à l'échelle nanométrique pour des affichages flexibles

Les équipes rapportent qu'il s'agit du premier transistor à base d'oxyde et de semi-conducteur capable de fonctionner à une vitesse de référence de 1 GHz. L'espoir est que cela pourrait être utilisé dans les écrans LCD pour rendre les smartphones et les téléviseurs HD plus rapides, plus lumineux et plus flexibles que ce qui est actuellement possible.

Par rapport aux TFT conventionnels à base de silicium, qui sont opaques, rigides et plus chers, les TFT à oxyde peuvent permettre des circuits électroniques flexibles de moyenne ou même de haute performance, a déclaré Aimin Song, professeur de nanoélectronique à la School of Electrical and Electronic Engineering de l'Université de Manchester.

«Les téléviseurs peuvent déjà être rendus extrêmement minces et lumineux. Notre travail peut aider à rendre la télévision plus flexible sur le plan mécanique et encore moins chère à produire », a-t-il dit, ajoutant« mais, peut-être plus important encore, nos transistors GHz peuvent permettre des circuits électroniques flexibles de moyenne ou même de haute performance, tels que de l'électronique véritablement portable ». Les domaines d'application possibles sont les maisons intelligentes, les hôpitaux intelligents et les villes intelligentes, spécule-t-il.

La technologie à base d'oxyde a déjà remplacé le silicium amorphe dans certains appareils, et ce développement pourrait rapprocher beaucoup plus la commercialisation de la technologie, estime le professeur Song.

Il a ajouté: «Pour commercialiser l'électronique à base d'oxyde, il y a encore une gamme de recherche et de développement qui doit être effectuée sur les matériaux, la lithographie, la conception des appareils, les tests et enfin et surtout la fabrication sur de grandes surfaces. Il a fallu plusieurs décennies à la technologie du silicium pour en arriver là, et les oxydes progressent à un rythme beaucoup plus rapide.

«La fabrication d'un appareil haute performance, comme notre transistor IGZO GHz, est un défi car non seulement les matériaux doivent être optimisés, mais une série de problèmes concernant la conception, la fabrication et les tests des appareils doivent également être étudiés. En 2015, nous avons pu démontrer les diodes flexibles les plus rapides utilisant des semi-conducteurs à oxyde, atteignant 6,3 GHz, et c'est toujours le record du monde à ce jour. Nous sommes donc confiants dans les technologies à base d'oxyde et de semi-conducteur. "