@ 2015.09.28 , 12:00

更高清的屏需要更快的电子速率

现在的主流屏显市场已经被1080p的LCD高清屏占据,这种符合ATC标准的电子屏刷新频率为30帧/s。当显示屏的屏显行数提高到4000或8000行时,需要高达240帧/s的刷新频率,不过LCD和OLED的屏显领域现在的技术还没去的突破性的成果,主要受限于薄膜晶体管(thin-film transistor)的速度已经到了极限,无法在提高像素的驱动。

通常情况下,已有屏显技术中,材料中的电子移动速率低于20平方厘米/伏秒(Volt-seconds)。高丽大学的Sejong教授以及三星研究院的其他研究人员称:如果不解决速度问题,就不能提高晶体管的刷新频率,没法提高显示器的清晰度。

我们估计未来显示技术至少需要100平方厘米/伏秒的电子速度,才能支撑相关高分辨率显示器的制造。而在本周的《Applied Physics Letters》上,他们宣称已经设计了一种能够将电子速率提高到138平方厘米/伏秒的技术。

[-]

这种新型的晶体管主要包括锌氧化物、氢氧化锌、复合一氧化锌晶体,锌的氧氮化合物和 Zn3N2。通过阴极真空喷镀技术,将氧、氮和氩喷射到锌做的靶上,能够形成一个50纳米厚度膜。由于氮与锌之间的化学键比氧-锌弱,该薄膜暴露在氧气中会被氧化。为了防止这种情况,他们使用了高能氩离子(惰性气体)处理薄膜表层。这样处理之后,援用的分子排列会改变,提高了稳定性。

[-]

研究人员通过扫描透射电子显微镜(scanning transmission electron microscope,STEM)对这种新型薄膜进行了成像。他们发现通过氩粒子处理过的ZnON薄膜的化学分子分布十分均匀。材料更加均匀,就意味着电子在其中进行迁移运动的时候速率能够保证也是均匀的,就像在一条直路上行驶一样,这种材料就能够获得更高速的电子速率,进而提高屏幕的刷新速度。

使用氩离子处理的工艺如果能够达到工业化,就预示着更大更清晰的屏显技术能够普及,不过我们在看到氩气处理过的ZnON材料的电子速率能够超过100平方厘米/伏秒很惊讶。不过要想将这种薄膜晶体管控制到像素级别,还需要至少2-3年的工作。

本文译自 IEEE Spectrum,由译者 邻家乖蜀黍 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力 !
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:

0.0
赞一个 (4)

24H最赞