De onderzoeksgroep van onderzoeker Yang Liang bij het Suzhou Institute for Advanced Study aan de University of Science and Technology of China ontwikkelde een nieuwe methode voor metaaloxide halfgeleider Laser Micro-Nano-productie, die de laserafdrukken van Zno Semiconductor-structuren met micro-elektronische componentie met metaallogeringen realiseerden, voor de eerste tijd van de ingewijde laser Direct Writing of Micro-Components en Circuits Als diodes, triodes, memristors en coderingscircuits, waardoor de toepassingsscenario's van laser-micro-nano-verwerking worden uitgebreid naar het gebied van micro-elektronica, in flexibele elektronica, geavanceerde sensoren, intelligente MEMS en andere velden hebben belangrijke toepassingsvooruitzichten. De onderzoeksresultaten zijn onlangs gepubliceerd in "Nature Communications" onder de titel "Laser -gedrukte micro -elektronica".
Gedrukte elektronica is een opkomende technologie die printmethoden gebruikt om elektronische producten te produceren. Het voldoet aan de kenmerken van flexibiliteit en personalisatie van de nieuwe generatie elektronische producten en zal een nieuwe technologische revolutie in de micro -elektronica -industrie brengen. In de afgelopen 20 jaar hebben inkjetprinting, laser-geïnduceerde overdracht (lift) of andere afdruktechnieken grote stappen gezet om de fabricage van functionele organische en anorganische micro-elektronische apparaten mogelijk te maken zonder een cleanroomomgeving. De typische functiegrootte van de bovenstaande afdrukmethoden is echter meestal in de volgorde van tientallen micron en vereist vaak een hoogtemperatuur postverwerkingsproces, of vertrouwt op een combinatie van meerdere processen om de verwerking van functionele apparaten te bereiken. Laser-micro-nano-verwerkingstechnologie maakt gebruik van de niet-lineaire interactie tussen laserpulsen en materialen, en kan complexe functionele structuren en additieve productie van apparaten bereiken die moeilijk te bereiken zijn door traditionele methoden met een precisie van <100 nm. De meeste huidige laser-micro-nano-gefabriceerde structuren zijn echter enkele polymeermaterialen of metaalmaterialen. Het ontbreken van laserdirect schrijfmethoden voor halfgeleidermaterialen maakt het ook moeilijk om de toepassing van laser-micro-nano-verwerkingstechnologie op het gebied van micro-elektronische apparaten uit te breiden.
In dit proefschrift ontwikkelde onderzoeker Yang Liang, in samenwerking met onderzoekers in Duitsland en Australië, innovatief laserprinten als een printtechnologie voor functionele elektronische apparaten, realiserend dat Semiconductor (ZnO) en geleider Post-Process-stappen op het gebied van de minimum is, en de minimum-functie is <1 µm. Deze doorbraak maakt het mogelijk om het ontwerp en het afdrukken van geleiders, halfgeleiders en zelfs de lay -out van isolerende materialen aan te passen volgens de functies van micro -elektronische apparaten, die de nauwkeurigheid, flexibiliteit en de controleerbaarheid van het afdrukken van micro -elektronische apparaten aanzienlijk verbetert. Op basis hiervan realiseerde het onderzoeksteam met succes het geïntegreerde laser directe schrijven van diodes, memristors en fysiek niet-reproduceerbare coderingscircuits (figuur 2). Deze technologie is compatibel met traditionele inkjetprinting en andere technologieën, en zal naar verwachting worden uitgebreid tot het afdrukken van verschillende P-type en N-type halfgeleider-metaaloxide-materialen, die een systematische nieuwe methode bieden voor de verwerking van complexe, grootschalige, driedimensionale functionele micro-elektronische apparaten.
Stelling: https: //www.nature.com/articles/S41467-023-36722-7
Posttijd: Mar-09-2023