Forsker Yang Liangs forskningsgruppe ved Suzhou Institute for Advanced Study ved University of Science and Technology of China udviklede en ny metode til metaloxid-halvlederlasermikro-nano-fremstilling, som realiserede laserudskrivningen af ZnO Semiconductor Structures med submicron-præcision og kombineret det med metallaserprint, for den første tid, der blev verificeret den integrerede laser direkte skrivning af microelect, og kombineret med metal laserprint, for den første tid, der blev verificeret den integrerede laser direkte skrivning af microelectponct af og kredsløb såsom dioder, trioder, memristorer og krypteringskredsløb, hvilket udvider applikationsscenarierne for lasermikro-nano-behandling til området mikroelektronik, i fleksible elektronik, avancerede sensorer, intelligente MEM'er og andre felter har vigtige applikationsudsigter. Forskningsresultaterne blev for nylig offentliggjort i "Nature Communications" under titlen "Laser Printed Microelectronics".
Trykt elektronik er en voksende teknologi, der bruger udskrivningsmetoder til fremstilling af elektroniske produkter. Det opfylder egenskaberne ved fleksibilitet og personalisering af den nye generation af elektroniske produkter og vil bringe en ny teknologisk revolution til mikroelektronikindustrien. I løbet af de sidste 20 år har inkjetprint, laserinduceret overførsel (LIFT) eller andre udskrivningsteknikker gjort store fremskridt for at muliggøre fremstilling af funktionelle organiske og uorganiske mikroelektroniske enheder uden behov for et rent rummiljø. Imidlertid er den typiske funktionsstørrelse på ovennævnte udskrivningsmetoder normalt i rækkefølge af titusinder af mikron, og kræver ofte en høj-temperatur efter behandlingsprocessen eller er afhængig af en kombination af flere processer for at opnå behandling af funktionelle enheder. Lasermikro-nano-behandlingsteknologi anvender den ikke-lineære interaktion mellem laserimpulser og materialer og kan opnå komplekse funktionelle strukturer og additiv fremstilling af enheder, som er vanskelige at opnå ved traditionelle metoder med en præcision på <100 nm. Imidlertid er de fleste af de nuværende lasermikro-nano-fabrikerede strukturer enkelt polymermaterialer eller metalmaterialer. Manglen på laser direkte skrivningsmetoder til halvledermaterialer gør det også vanskeligt at udvide anvendelsen af lasermikro-nano-behandlingsteknologi til området med mikroelektroniske enheder.
I denne afhandling udviklede forsker Yang Liang i samarbejde med forskere i Tyskland og Australien innovativt laserudskrivning som udskrivningsteknologi til funktionelle elektroniske enheder, realisering af halvleder (ZnO) og dirigent (komposit laserudskrivning af forskellige materialer, såsom PT og AG) (figur 1), og kræver ikke nogen høj-betragtning ( µm. Dette gennembrud gør det muligt at tilpasse design og udskrivning af ledere, halvledere og endda layoutet af isolerende materialer i henhold til funktionerne af mikroelektroniske enheder, hvilket i høj grad forbedrer nøjagtigheden, fleksibiliteten og kontrollerbarheden af udskrivning af mikroelektroniske enheder. På dette grundlag indså forskerteamet med succes de integrerede laser direkte skrivning af dioder, memristorer og fysisk ikke-reproducerbare krypteringskredsløb (figur 2). Denne teknologi er kompatibel med traditionel inkjet-udskrivning og andre teknologier og forventes at blive udvidet til udskrivning af forskellige P-type og N-type halvledermetaloxidmaterialer, hvilket tilvejebringer en systematisk ny metode til behandling af kompleks, storskala, tre-dimensionelle funktionelle mikroelektroniske enheder.
Afhandling: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Posttid: MAR-09-2023