цифровая электроника
вычислительная техника
встраиваемые системы

 
» » Замена тонкопленочных транзисторов на транзисторы с переходом исток-затвор позволяет упростить схемы дисплеев


Замена тонкопленочных транзисторов на транзисторы с переходом исток-затвор позволяет упростить схемы дисплеев

Автор: Mike(admin) от 7-08-2020, 03:05

За последние пару десятилетий электроника на основе КМОП претерпела невероятные улучшения благодаря закону Мура и массовой интеграции транзисторов. Другая электроника, не основанная на КМОП, не воспользовалась этой тенденцией и исторически изо всех сил пыталась угнаться.


Замена тонкопленочных транзисторов на транзисторы с переходом исток-затвор позволяет упростить схемы дисплеев

Одна конкретная область – экраны дисплеев – была серьезно ограничена в росте из-за одного из фундаментальных устройств технологии: тонкопленочного транзистора.


Тонкопленочный транзистор (TFT) – это транзистор, активный токопроводящий слой которого представляет собой тонкую пленку, обычно пленку кремния. Это отличается от полевого МОП-транзистора, который сделан на кремниевых пластинах и использует объемный кремний в качестве активного слоя. Основное преимущество TFT перед КМОП, согласно исследованиям, опубликованным в IEEE Sensors, заключается в их способности изготавливаться на больших подложках при низкой стоимости единицы площади и при низких температурах обработки. Это позволяет напрямую интегрировать их на различные гибкие подложки.


Дисплеи TFT – самая популярная форма цветных дисплеев на рынке прямо сейчас. В этом типе дисплея транзисторы расположены в матрице, а TFT действует как переключатель для каждого заданного пикселя.


Согласно X. Guo et al., масштабируемость TFT существенно затруднена из-за материалов и ограничений процесса изготовления подложки. Это приводит к снижению производительности, что требует высокого рабочего напряжения и поддерживает только низкочастотные цепи. Это ограничение привело к неэффективным схемным решениям, основанным на повышенной сложности для учета недостатков устройства.


Недавние исследования, проведенные в Университете Суррея, Кембриджском университете и Национальном исследовательском институте в Риме, рассмотрели эти проблемы с использованием транзисторов с управляемым истоком (SGT). Опубликованные в журнале IEEE Sensors Journal, исследователи использовали транзисторы с управляемым источником вместо TFT, чтобы создать новую схему, которая обещает значительные улучшения в электронике большой площади, такой как экраны дисплеев.


SGT создается путем объединения TFT и диода Шоттки. Ток контролируется барьером источника с обратным смещением, в отличие от затвора в обычных КМОП.


Замена тонкопленочных транзисторов на транзисторы с переходом исток-затвор позволяет упростить схемы дисплеев

Полученные в результате преимущества включают высокое собственное усиление, низкое напряжение насыщения, нечувствительность к длине канала и качеству полупроводника, а также улучшенную стабильность.


Исследование показало многообещающие результаты. Исследователи обнаружили, что функциональность 12 TFT была достигнута при использовании всего 2 SGT. Этот результат важен, потому что он открывает двери для менее сложных схемотехнических решений, более высокой производительности, меньшего количества отходов и, что важно, более низкой стоимости.


Есть надежда, что эти улучшения могут привести к новому поколению гибких и универсальных технологий отображения. Этот элегантный дизайн электроники большой площади может привести к появлению в будущем телефонов, фитнес-трекеров или интеллектуальных датчиков, которые будут энергоэффективными, тонкими и гораздо более гибкими, чем те, которые мы производим сегодня.




© digitrode.ru




Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь.
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарий