Researcher Yang Liang's research group at the Suzhou Institute for Advanced Study at the University of Science and Technology of China developed a new method for metal oxide semiconductor laser micro-nano manufacturing, which realized the laser printing of ZnO semiconductor structures with submicron precision, and combined it with metal laser printing , for the first time verified the integrated laser direct writing of microelectronic components and Ang mga circuit tulad ng mga diode, triode, memristors at encryption circuit, sa gayon ay pinalawak ang mga senaryo ng aplikasyon ng pagproseso ng laser micro-nano sa larangan ng microelectronics, sa nababaluktot na elektronika, mga advanced na sensor, intelihenteng MEMS at iba pang mga patlang ay may mahalagang mga prospect ng aplikasyon. Ang mga resulta ng pananaliksik ay nai -publish kamakailan sa "Nature Communications" sa ilalim ng pamagat na "Laser Printed Microelectronics".
Ang mga naka -print na electronics ay isang umuusbong na teknolohiya na gumagamit ng mga pamamaraan ng pag -print upang gumawa ng mga elektronikong produkto. Natugunan nito ang mga katangian ng kakayahang umangkop at pag -personalize ng bagong henerasyon ng mga elektronikong produkto, at magdadala ng isang bagong rebolusyon sa teknolohiya sa industriya ng microelectronics. Sa nakalipas na 20 taon, ang pag-print ng inkjet, ang paglilipat ng laser-sapilitan (pag-angat), o iba pang mga diskarte sa pag-print ay gumawa ng mahusay na mga hakbang upang paganahin ang katha ng functional na organikong at hindi organikong microelectronic na aparato nang hindi nangangailangan ng isang malinis na kapaligiran. Gayunpaman, ang karaniwang laki ng tampok ng mga pamamaraan sa pag-print sa itaas ay karaniwang nasa pagkakasunud-sunod ng mga sampu-sampung microns, at madalas na nangangailangan ng isang proseso ng post-processing na may mataas na temperatura, o umaasa sa isang kumbinasyon ng maraming mga proseso upang makamit ang pagproseso ng mga functional na aparato. Ang teknolohiyang pagproseso ng micro-nano sa laser ay gumagamit ng hindi pagkakaugnay na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga pulses ng laser at mga materyales, at maaaring makamit ang mga kumplikadong istruktura ng pagganap at pagdaragdag ng paggawa ng mga aparato na mahirap makamit sa pamamagitan ng tradisyonal na pamamaraan na may katumpakan ng <100 nm. Gayunpaman, ang karamihan sa kasalukuyang mga istruktura ng laser micro-nano-fabricated ay mga solong materyales na polimer o mga materyales na metal. Ang kakulangan ng mga pamamaraan ng direktang pagsulat ng laser para sa mga materyales na semiconductor ay nagpapahirap din na mapalawak ang aplikasyon ng teknolohiya ng pagproseso ng laser micro-nano sa larangan ng mga aparato ng microelectronic.
Sa tesis na ito, ang mananaliksik na si Yang Liang, sa pakikipagtulungan sa mga mananaliksik sa Alemanya at Australia, makabagong binuo ng pag-print ng laser bilang isang teknolohiya sa pag-print para sa mga functional na elektronikong aparato, napagtanto ang semiconductor (ZnO) at conductor (composite laser printing ng iba't ibang mga materyales tulad ng PT at AG) (Larawan 1), at hindi nangangailangan ng anumang mataas na temperatura na mga proseso ng proseso ng pag-post sa mga bagay na may sukat na bagay, Ang pambihirang tagumpay na ito ay posible upang ipasadya ang disenyo at pag -print ng mga conductor, semiconductors, at kahit na ang layout ng mga insulating na materyales ayon sa mga pag -andar ng mga microelectronic na aparato, na lubos na nagpapabuti sa kawastuhan, kakayahang umangkop, at pagkontrol ng pag -print ng mga aparato ng microelectronic. Sa batayan na ito, matagumpay na natanto ng koponan ng pananaliksik ang pinagsamang direktang pagsulat ng laser ng mga diode, memristors at pisikal na hindi mababago na mga circuit circuit (Larawan 2). Ang teknolohiyang ito ay katugma sa tradisyonal na pag-print ng inkjet at iba pang mga teknolohiya, at inaasahan na mapalawak sa pag-print ng iba't ibang mga p-type at n-type na semiconductor metal oxide na materyales, na nagbibigay ng isang sistematikong bagong pamamaraan para sa pagproseso ng mga kumplikadong, malaki-scale, three-dimensional na functional na microelectronic na aparato.
Thesis: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Oras ng Mag-post: Mar-09-2023