Tutkija Yang Liangin tutkimusryhmä Suzhou-instituutissa Kiinan tiede- ja tekniikkayliopistossa sijaitsevassa tiede- ja tekniikkayliopistossa kehitti uuden menetelmän metallioksidi-puolijohde-lasermikro-nanovalmistukselle, joka toteutti ZnO-puolijohteiden rakenteiden lasertulostuksen submikronisen tarkkuuden kanssa ja yhdisti sen metalli-lasertulostukseen, joka on integroidun laser-levyn ja mikromuodon tulostamisen kanssa. Kuten diodeja, triodeja, memristoreita ja salauspiirejä, laajentaen siten lasermikro-nano-prosessoinnin sovellusskenaarioita joustavassa elektroniikassa, edistyneissä anturissa, älykkäissä MEM: issä ja muissa kentissä on tärkeät sovellusnäkymät. Tutkimustulokset julkaistiin äskettäin nimikkeellä "Nature Communications" -elokuvassa "Laser -painettu mikroelektroniikka".
Painettu elektroniikka on nouseva tekniikka, joka käyttää tulostusmenetelmiä elektronisten tuotteiden valmistukseen. Se täyttää uuden elektroniikkatuotteiden joustavuuden ja personoinnin ominaispiirteet ja tuo uuden teknologisen vallankumouksen mikroelektroniikkateollisuuteen. Viimeisen 20 vuoden aikana mustesuihkutulostus, laserin aiheuttama siirto (nosto) tai muut tulostustekniikat ovat edistyneet suuria askeleita, jotta funktionaalisten orgaanisten ja epäorgaanisten mikroelektronisten laitteiden valmistus voidaan valmistaa ilman puhdasta huoneympäristöä. Yllä olevien tulostusmenetelmien tyypillinen ominaisuuskoko on kuitenkin yleensä kymmenien mikronien järjestyksessä, ja se vaatii usein korkean lämpötilan jälkikäsittelyprosessin tai riippuu useiden prosessien yhdistelmästä funktionaalisten laitteiden käsittelyn saavuttamiseksi. Laser-mikro-nano-prosessointitekniikka hyödyntää laserpulssien ja materiaalien välistä epälineaarista vuorovaikutusta, ja se voi saavuttaa monimutkaisia funktionaalisia rakenteita ja laitteiden lisäaineiden valmistusta, joita on vaikea saavuttaa perinteisillä menetelmillä tarkkuudella <100 nm. Suurin osa nykyisistä lasermikro-nanofabrigoituista rakenteista on kuitenkin yksittäisiä polymeerimateriaaleja tai metallimateriaaleja. Puolijohdemateriaalien suorien kirjoitusmenetelmien puuttuminen vaikeuttaa myös lasermikro-nano-prosessointitekniikan levittämistä mikroelektronisten laitteiden kentälle.
Tässä opinnäytetyössä tutkija Yang Liang, yhteistyössä Saksan ja Australian tutkijoiden kanssa, innovatiivisesti kehitetty lasertulostus funktionaalisten elektronisten laitteiden tulostustekniikkana, joka toteuttaa puolijohdetta (ZNO) ja kapellimestarin (yhdistelmälasertulostaminen erilaisten materiaalien, kuten PT: n ja AG) (kuva 1), eikä vaadi mitään korkeaa lämpötilaa ProM-processing-prosessia. Tämä läpimurto mahdollistaa johtimien, puolijohteiden suunnittelun ja tulostamisen ja jopa eristysmateriaalien asettelun mukauttamisen mikroelektronisten laitteiden toimintojen mukaisesti, mikä parantaa huomattavasti mikroelektronisten laitteiden tulostamisen tarkkuutta, joustavuutta ja hallittavuutta. Tämän perusteella tutkimusryhmä toteutti onnistuneesti integroidun laser-diodien, memristorien ja fyysisesti ei-toistumattomien salauspiirien kirjoittamisen integroidun laser-kirjoittamisen (kuva 2). Tämä tekniikka on yhteensopiva perinteisen mustesuihkutulostuksen ja muiden tekniikoiden kanssa, ja sen odotetaan laajentavan erilaisten P-tyyppisten ja N-tyyppisten puolijohdemetallioksidimateriaalien tulostamiseen, mikä tarjoaa systemaattisen uuden menetelmän monimutkaisten, suurten, kolmiulotteisten funktionaalisten mikroelektronisten laitteiden käsittelyyn.
Opinnäyte: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Viestin aika: Mar-09-2023