La esplorgrupo de esploristo Yang Liang ĉe la Suzhou-a Instituto por Altnivela Studado ĉe la Universitato de Scienco kaj Teknologio de Ĉinio evoluigis novan metodon por metaloksida duonkondukta lasera mikro-nana fabrikado, kiu realigis la laseran presadon de ZnO duonkonduktaĵoj kun submikrona precizeco, kaj kombinis ĝi kun metala lasera presado , unuafoje kontrolis la integran laseran rektan skribadon de mikroelektronikaj komponantoj kaj cirkvitoj kiel diodoj, triodoj, memristoroj kaj ĉifradaj cirkvitoj, tiel etendante la aplikajn scenarojn de lasera mikro-nana prilaborado al la kampo de mikroelektroniko, en fleksebla elektroniko, altnivelaj sensiloj, Inteligentaj MEMS kaj aliaj kampoj havas gravajn aplikajn perspektivojn. La esplorrezultoj estis ĵus publikigitaj en "Nature Communications" sub la titolo "Laser Printed Microelectronics".
Presita elektroniko estas emerĝanta teknologio kiu uzas presajn metodojn por produkti elektronikajn produktojn. Ĝi renkontas la karakterizaĵojn de fleksebleco kaj personigo de la nova generacio de elektronikaj produktoj, kaj alportos novan teknologian revolucion al la mikroelektronika industrio. Dum la pasintaj 20 jaroj, inkŝpruca presado, laser-induktita translokigo (LIFT), aŭ aliaj presaj teknikoj faris grandajn paŝojn por ebligi la fabrikadon de funkciaj organikaj kaj neorganikaj mikroelektronikaj aparatoj sen la bezono de purĉambra medio. Tamen, la tipa trajtograndeco de ĉi-supraj presaj metodoj estas kutime sur la ordo de dekoj da mikronoj, kaj ofte postulas alt-temperaturan post-pretigan procezon, aŭ dependas de kombinaĵo de multoblaj procezoj por atingi la pretigon de funkciaj aparatoj. Laser-mikro-nano-pretigteknologio utiligas la nelinian interagadon inter laseraj pulsoj kaj materialoj, kaj povas atingi kompleksajn funkciajn strukturojn kaj aldonan fabrikadon de aparatoj, kiuj malfacilas atingi per tradiciaj metodoj kun precizeco de <100 nm. Tamen, la plej multaj el la nunaj laseraj mikro-nano-fabrikitaj strukturoj estas ununuraj polimermaterialoj aŭ metalmaterialoj. La manko de laseraj rektaj skribmetodoj por duonkonduktaĵoj ankaŭ malfaciligas vastigi la aplikon de lasera mikro-nana pretigteknologio al la kampo de mikroelektronikaj aparatoj.
En ĉi tiu tezo, esploristo Yang Liang, kunlabore kun esploristoj en Germanio kaj Aŭstralio, novige evoluigis laseran presadon kiel presan teknologion por funkciaj elektronikaj aparatoj, realigante duonkonduktaĵon (ZnO) kaj konduktoron (Komponita lasera presado de diversaj materialoj kiel Pt kaj Ag) (Figuro 1), kaj tute ne postulas iujn ajn alt-temperaturajn post-procezajn paŝojn, kaj la minimuma trajtograndeco estas <1 µm. Ĉi tiu sukceso ebligas personecigi la dezajnon kaj presadon de konduktiloj, duonkonduktaĵoj, kaj eĉ la aranĝon de izolaj materialoj laŭ la funkcioj de mikroelektronikaj aparatoj, kio multe plibonigas la precizecon, flekseblecon kaj kontroleblecon de presado de mikroelektronikaj aparatoj. Sur ĉi tiu bazo, la esplorteamo sukcese realigis la integran laseran rektan skribadon de diodoj, memristoroj kaj fizike ne-reprodukteblaj ĉifradaj cirkvitoj (Figuro 2). Ĉi tiu teknologio estas kongrua kun tradicia inkŝpruca presado kaj aliaj teknologioj, kaj estas atendita esti etendita al la presado de diversaj P-tipaj kaj N-tipaj duonkonduktaĵoj metaloksidaj materialoj, disponigante sisteman novan metodon por la prilaborado de kompleksaj, grandskalaj, tridimensiaj funkciaj mikroelektronikaj aparatoj.
Tezo:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Afiŝtempo: Mar-09-2023