קבוצת המחקר של החוקרת יאנג ליאנג במכון סוז'ואו ללימודים מתקדמים באוניברסיטת המדע והטכנולוגיה של סין פיתחה שיטה חדשה לייצור מיקרו-ננו של מוליכים למחצה מתכתית, שהבינה את הדפסת הלייזר של מבני המוליכים למחצה של ZNO, ובמבני שינה של לייזר, ללייזציה של לייזר, ללייזר משולב של לייזר, ללייזר של לייזר משולבים של לייזר משולבים של לייזר, מעגלים כמו דיודות, טריודה, מריסטורים ומעגלי הצפנה, ובכך מרחיבים את תרחישי היישום של עיבוד מיקרו-ננו של לייזר לתחום המיקרו-אלקטרוניקה, באלקטרוניקה גמישה, חיישנים מתקדמים, MEMS אינטליגנטי ושדות אחרים יש פרוספקטים של יישומים חשובים. תוצאות המחקר פורסמו לאחרונה בסרט "Nature Communications" תחת הכותרת "מיקרואלקטרוניקה מודפסת לייזר".
אלקטרוניקה מודפסת היא טכנולוגיה מתפתחת המשתמשת בשיטות הדפסה לייצור מוצרים אלקטרוניים. היא עומדת במאפייני הגמישות וההתאמה האישית של הדור החדש של מוצרים אלקטרוניים, והיא תביא מהפכה טכנולוגית חדשה לתעשיית המיקרו -אלקטרוניקה. במהלך 20 השנים האחרונות, הדפסת דיו, העברה הנגרמת על ידי לייזר (מעלית) או טכניקות הדפסה אחרות עשו צעדים גדולים כדי לאפשר ייצור של מכשירים מיקרואלקטרוניים אורגניים ואורגניים פונקציונליים ללא צורך בסביבת נקייה. עם זאת, גודל התכונה האופיינית של שיטות ההדפסה לעיל הוא בדרך כלל בסדר גודל של עשרות מיקרון, ולעתים קרובות דורש תהליך לאחר עיבוד בעל טמפרטורה גבוהה, או מסתמך על שילוב של תהליכים מרובים להשגת עיבוד מכשירים פונקציונליים. טכנולוגיית עיבוד מיקרו-ננו של לייזר מנצלת את האינטראקציה הלא לינארית בין פולסי לייזר וחומרים, ויכולה להשיג מבנים פונקציונליים מורכבים וייצור תוספים של מכשירים שקשה להשיג בשיטות מסורתיות ברמת דיוק של <100 ננומטר. עם זאת, מרבית המבנים המיקרו-ננו-מפקרת הלייזר הנוכחיים הם חומרים פולימריים יחידים או חומרי מתכת. היעדר שיטות כתיבה ישירה בלייזר לחומרים מוליכים למחצה מקשה גם על הרחבת היישום של טכנולוגיית עיבוד מיקרו-ננו בלייזר לתחום המכשירים המיקרו-אלקטרוניים.
בתזה זו, החוקר יאנג ליאנג, בשיתוף פעולה עם חוקרים בגרמניה ובאוסטרליה, מפותח באופן חדשני הדפסת לייזר כטכנולוגיית הדפסה למכשירים אלקטרוניים פונקציונליים, ומימוש מוליכים למחצה (ZNO) ומוליך (הדפסת לייזר מורכבת של חומרים שונים של PT ו- AG) (איור 1), ואיננה מצריכה תכלית של כל מידה. פריצת דרך זו מאפשרת להתאים אישית את התכנון וההדפסה של מוליכים, מוליכים למחצה ואפילו פריסת חומרי הבידוד בהתאם לתפקודים של מכשירים מיקרו -אלקטרוניים, המשפרת מאוד את הדיוק, הגמישות ואת יכולת הבקרה של הדפסת מכשירים מיקרו -אלקטרוניים. על בסיס זה, צוות המחקר הבין בהצלחה את הכתיבה הישירה של הלייזר המשולב של דיודות, תמרים ומעגלי הצפנה שאינם ניתנים לניתוח פיזית (איור 2). טכנולוגיה זו תואמת את הדפסת הזרקת דיו מסורתית וטכנולוגיות אחרות, והיא צפויה להיות מורחבת להדפסתם של חומרי תחמוצת מתכת מוליכים למחצה מסוג P מסוג P ו- N, ומספקת שיטה חדשה ושיטתית לעיבוד של מכשירים מורכבים, גדולים, תלת-מימדיים, פונקציונליים.
תֵזָה: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
זמן הודעה: MAR-09-2023