Ang pangkat ng pananaliksik ng mananaliksik na si Yang Liang sa Suzhou Institute para sa Advanced na Pag-aaral sa Unibersidad ng Agham at Teknolohiya ng Tsina ay bumuo ng isang bagong paraan para sa paggawa ng metal oxide semiconductor laser micro-nano, na natanto ang laser printing ng ZnO semiconductor structures na may submicron precision, at pinagsama. ito gamit ang metal laser printing , sa unang pagkakataon ay na-verify ang integrated laser direct writing ng microelectronic component at circuits tulad ng diodes, triodes, memristors at encryption circuits, kaya pinapalawak ang mga application scenario ng laser micro-nano processing sa larangan ng microelectronics, sa flexible electronics, advanced sensors, Intelligent MEMS at iba pang mga field 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 naka-print na electronics ay isang umuusbong na teknolohiya na gumagamit ng mga paraan ng pag-print upang gumawa ng mga produktong elektroniko.Natutugunan nito ang mga katangian ng flexibility at personalization ng bagong henerasyon ng mga produktong elektroniko, at magdadala ng bagong teknolohikal na rebolusyon sa industriya ng microelectronics.Sa nakalipas na 20 taon, ang inkjet printing, laser-induced transfer (LIFT), o iba pang mga diskarte sa pag-print ay gumawa ng mahusay na mga hakbang upang paganahin ang paggawa ng mga functional na organic at inorganic na microelectronic na device nang hindi nangangailangan ng isang malinis na kapaligiran.Gayunpaman, ang tipikal na laki ng tampok ng mga pamamaraan sa pag-print sa itaas ay kadalasang nasa pagkakasunud-sunod ng sampu-sampung micron, at kadalasan ay nangangailangan ng mataas na temperatura na proseso ng post-processing, o umaasa sa isang kumbinasyon ng maraming proseso upang makamit ang pagproseso ng mga functional na device.Ginagamit ng teknolohiyang pagpoproseso ng laser micro-nano ang nonlinear na pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga pulso ng laser at mga materyales, at maaaring makamit ang mga kumplikadong functional na istruktura at additive na pagmamanupaktura ng mga device na mahirap makuha sa pamamagitan ng mga tradisyonal na pamamaraan na may katumpakan na <100 nm.Gayunpaman, karamihan sa kasalukuyang mga istrukturang gawa sa laser micro-nano ay mga solong polymer na materyales o metal na materyales.Ang kakulangan ng laser direct writing method para sa semiconductor materials ay nagpapahirap din sa pagpapalawak ng aplikasyon ng laser micro-nano processing technology sa larangan ng microelectronic device.
Sa tesis na ito, ang mananaliksik na si Yang Liang, sa pakikipagtulungan sa mga mananaliksik sa Germany at Australia, ay makabagong nakabuo ng laser printing bilang teknolohiya sa pag-print para sa mga functional na elektronikong device, na napagtatanto ang semiconductor (ZnO) at conductor ( Composite laser printing ng iba't ibang materyales tulad ng Pt at Ag) (Figure 1), at hindi nangangailangan ng anumang mga hakbang sa proseso ng post-processing na may mataas na temperatura, at ang pinakamababang laki ng feature ay <1 µm.Ginagawang posible ng pambihirang tagumpay na ito na i-customize ang disenyo at pag-print ng mga conductor, semiconductors, at maging ang layout ng mga insulating material ayon sa mga function ng microelectronic device, na lubos na nagpapabuti sa katumpakan, flexibility, at controllability ng pag-print ng mga microelectronic device.Sa batayan na ito, matagumpay na natanto ng pangkat ng pananaliksik ang pinagsama-samang direktang pagsulat ng laser ng mga diode, memristor at mga pisikal na hindi maaaring kopyahin na mga encryption circuit (Larawan 2).Ang teknolohiyang ito ay katugma sa tradisyonal na inkjet printing at iba pang mga teknolohiya, at inaasahang mapapalawig sa pag-print ng iba't ibang P-type at N-type na semiconductor metal oxide na materyales, na nagbibigay ng isang sistematikong bagong paraan para sa pagproseso ng kumplikado, malakihan, tatlong-dimensional na functional na microelectronic na mga aparato.
Thesis:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Oras ng post: Mar-09-2023