Истражувачката група на истражувачот Јанг Лианг на Институтот за напредни студии во Сужоу на Универзитетот за наука и технологија во Кина разви нов метод за производство на ласерски микронано полупроводнички метални оксиди, кои го реализираа ласерското печатење на полупроводнички структури со ZnO со субмикронска прецизност и комбинирано со метално ласерско печатење, за прв пат го потврди интегрираното ласерско директно запишување на микроелектронски компоненти и кола како што се диоди, триоди, мемристори и кола за шифрирање, со што се проширија сценаријата на примена на ласерска микронано обработка на полето на микроелектрониката, во флексибилна електроника, напредни сензори, интелигентни MEMS и други полиња имаат важни изгледи за примена. Резултатите од истражувањето неодамна беа објавени во „Nature Communications“ под наслов „Laser Printed Microelectronics“.
Печатената електроника е нова технологија која користи методи на печатење за производство на електронски производи. Ги исполнува карактеристиките на флексибилност и персонализација на новата генерација електронски производи и ќе донесе нова технолошка револуција во индустријата за микроелектроника. Во текот на изминатите 20 години, инк-џет печатењето, преносот предизвикан од ласер (LIFT) или други техники за печатење направија голем напредок за да овозможат производство на функционални органски и неоргански микроелектронски уреди без потреба од средина за чиста соба. Сепак, типичната големина на карактеристиките на горенаведените методи за печатење обично е од редот на десетици микрони и често бара процес на пост-обработка на висока температура или се потпира на комбинација од повеќе процеси за да се постигне обработка на функционални уреди. Технологијата за ласерска микронано обработка ја користи нелинеарната интеракција помеѓу ласерските импулси и материјалите и може да постигне сложени функционални структури и производство на адитиви на уреди кои тешко се постигнуваат со традиционални методи со прецизност од <100 nm. Сепак, повеќето од сегашните ласерски микронано-фабрикувани структури се единечни полимерни материјали или метални материјали. Недостигот на методи за директно пишување со ласер за полупроводнички материјали, исто така, го отежнува проширувањето на примената на технологијата за ласерска микро-нано обработка на полето на микроелектронските уреди.
Во оваа теза, истражувачот Јанг Лианг, во соработка со истражувачи од Германија и Австралија, иновативно го разви ласерското печатење како технологија за печатење за функционални електронски уреди, реализирајќи полупроводнички (ZnO) и проводници (Композитно ласерско печатење на различни материјали како Pt и Ag) (Слика 1), и воопшто не бара никакви чекори на процесот на пост-обработка на висока температура, а минималната големина на функцијата е <1 µm. Овој пробив овозможува приспособување на дизајнот и печатењето на проводниците, полупроводниците, па дури и распоредот на изолационите материјали според функциите на микроелектронските уреди, што во голема мера ја подобрува точноста, флексибилноста и контролирањето на микроелектронските уреди за печатење. Врз основа на ова, истражувачкиот тим успешно го реализира интегрираното ласерско директно запишување на диоди, мемристори и физички нерепродуктивни кола за шифрирање (Слика 2). Оваа технологија е компатибилна со традиционалното инк-џет печатење и други технологии и се очекува да се прошири на печатење на различни полупроводнички метални оксидни материјали од типот P и N, обезбедувајќи систематски нов метод за обработка на сложени, големи, тридимензионални функционални микроелектронски уреди.
Теза:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Време на објавување: Мар-09-2023 година