突破性技術！蒸鍍法打造高效能錫鈣鈦礦薄膜電晶體

錫鹵化物鈣鈦礦這類特殊晶體結構材料，因其與鈦酸鈣相似的特性，被視為傳統半導體的極佳替代品。過去研究雖已證實其應用於p通道薄膜電晶體(TFT)的潛力，但如何將這種材料穩定整合至商用電子元件，始終是產業介面臨的重大挑戰。

浦項科技大學研究團隊近期在《Nature Electronics》發表創新研究成果，他們開發出結合熱蒸鍍技術與氯化鉛(PbCl₂)作為反應起始劑的新製程。論文通訊作者Yong-Young Noh教授表示：「我們成功將溶液製程轉換為蒸鍍製程，這項突破讓鈣鈦礦半導體更能符合現有產業標準，例如目前OLED產業已能透過熱蒸鍍技術生產基板尺寸超過2公尺的第八代顯示器。」

研究團隊透過系統性比較溶液製程與蒸鍍製程的差異，找出影響薄膜品質的關鍵引數。他們創新的多層蒸鍍技術，依序將PbCl₂、碘化錫(SnI₂)和碘化銫(CsI)沉積在基板上。Noh教授解釋：「底層的PbCl₂會引發固態反應，不僅促進均勻的高品質鈣鈦礦薄膜形成，更能精準調控電洞濃度，使其完美適合作為電晶體通道層。」

這項技術展現卓越的元件效能：平均電洞遷移率達33.8 cm²/Vs，開關電流比約10⁸，某些表現甚至超越溶液製程裝置。更關鍵的是，蒸鍍製程大幅提升了元件穩定性，使其真正具備商業化潛力。實際測試顯示，這種新型電晶體的效能明顯優於現行OLED驅動電路中普遍使用的IGZO氧化物電晶體。

展望未來，研究團隊將朝兩個方向持續突破：一是開發更低溫製程的新材料組合，二是最佳化元件引數以提升可靠性。Noh教授強調：「蒸鍍技術讓我們能實現鈣鈦礦層的垂直堆疊，這將為複雜電路架構開創全新可能，不再受限於傳統溶劑型光刻技術。」這項突破性進展，可望推動大面積、低成本超大型積體電路(VLSI)的發展程序。

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