韩国研究人员最近成功研发出引领半导体行业创新的新型p型半导体材料和薄膜晶体管。这些新发现有望被广泛用于提高下一代显示器和超低功耗半导体器件的整体性能。

电子通信研究院(ETRI)成功开发出一种p型Se-Te(硒-碲)合金晶体管，该晶体管可利用硫族化物基p型半导体材料通过简单的工艺在室温下轻松沉积。此外，他们还开发出一种新技术，可通过在n型氧化物半导体和p型Te的异质结结构中对Te薄膜进行电荷注入控制，系统地调整和控制n型晶体管的阈值电压。

该项研究成果发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》杂志上。

半导体通常根据其“掺杂状态”分为本征半导体和非本征半导体。换句话说，本征半导体是没有添加杂质的“纯”半导体。以半导体行业常用的材料硅酮为例，纯硅酮中没有电子可以移动，这意味着即使施加电压也不会有电流流动。

因此，为了利用半导体的特性和材料的导电性，人们在本征半导体中添加特定的杂质。根据生产/制造过程中添加的杂质类型，非本征半导体分为n型半导体和p型半导体。

目前显示产业最广泛使用的材料之一，是以IGZO(铟镓锌氧化物)为基础的n型氧化物半导体。在p型半导体方面，由于加工性与电性较n型氧化物半导体差，故多采用p型LTPS(低温多晶硅)，但一直以来都存在制造成本高出许多、基板尺寸受限等诸多限制。

然而，随着高分辨率显示器对更高刷新率(240Hz+)的需求增加，尤其是 SHV 级分辨率显示器(8K*4K)，人们对 p 型半导体的开发兴趣近年来达到了顶峰。由于现有显示器中使用的基于 n 型半导体的晶体管在有效实现高刷新率显示器方面存在局限性，因此对 p 型半导体的需求正在快速增长。

为了满足这些需求，电子技术研究院的研究人员通过在 Se 中添加 Te、提高通道层的结晶温度、在室温下沉积非晶态薄膜并通过随后的热处理工艺使其结晶，成功开发出 p 型半导体。结果，他们成功地确保了比现有晶体管更高的迁移率和更高的开/关电流比特性。