日本东京工业大学开发出新氧化物半导体提高OLED显示器稳定度

2017-02-24 电子工程专辑 CINNO

新开发的透明氧化物半导体——a-C12A7:e和a-ZSO，据称能够在将IGZO-TFT应用于OLED显示器时提高其稳定性，同时降低制造成本。

东京工业大学(Tokyo Institute of Technology)的研究人员开发出新颖的透明氧化物半导体材料，当设计于OLED显示器的电子注入层和传输层时，能够提高电子迁移率。

由东京工业大学创新研究所(Institute of Innovative Research)教授细野秀雄(Hideo Hosono)主导的这项研究，是日本科学技术振兴机构(Japan Science and Technology Agency；JST)「策略基本研究计划」(Strategic Basic Research Programs)的一部份。研究人员专注于铟镓锌氧-薄膜晶体管(IGZO-TFT)如何应用在OLED显示器上，因而成功地利用透明非晶氧化物开发用于电子注入层和电子传输层的新材料。

新开发的透明氧化物半导体——铝酸钙电极(a-C12A7:e)和硅酸锌(a-ZSO)，据称能够在将IGZO-TFT应用于OLED显示器时提高其稳定性，同时降低制造成本。

研究人员在美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of the USA)在线版发布其研究结果，在其主题为「用于有机电子的透明非晶氧化物半导体：应用于转化OLED」的论文中，a-C12A7:e被描述为具有超低的3.0 eV功函数(相当于锂金属)，可用于增强从a-ZSO到发射层的电子注入特性。

a-ZSO据称能表现出3.5eV的低功函数以及1cm^2/(V·s)的高电子迁移率，超过一般有机材料约两个数量级。硅酸铝锌也可以与传统阴极和阳极材料共同形成奥姆接触，使其成为非常通用的传输层。

利用这种新材料，研究人员能制造出性能相当于或优于堆栈结构的OLED，即使是其采用反向堆栈结构(阴极在底部的结构)时。这是因为新材料避免了有机半导体的低电子迁移率，而其透明度则可实现任何堆栈顺序。

研究人员还在大面积基板上展示其新半导体材料的可制造性，以及与沈积透明ITO电极一样简单。此外，该薄膜是非晶质的，具有优异的平滑度，因而可让薄膜与其上形成的ITO电极同时进行湿式蚀刻，从而简化大量生产的制程。