Istraživačka grupa istraživača Yang Lianga na Institutu za napredne studije u Suzhouu na Univerzitetu nauke i tehnologije Kine razvila je novu metodu za proizvodnju mikro-nano laserskih laserskih poluvodiča metalnih oksida, koja je realizovala lasersko štampanje ZnO poluvodičkih struktura sa submikronskom preciznošću i kombinovano metalnim laserskim štampom, po prvi put je verificirao integrirano lasersko direktno upisivanje mikroelektronskih komponenti i kola kao što su diode, triode, memristori i enkripcijska kola, čime se proširuju scenariji primjene laserske mikro-nano obrade na područje mikroelektronike, u fleksibilna elektronika, napredni senzori, inteligentni MEMS i druga polja imaju važne izglede za primjenu.Rezultati istraživanja su nedavno objavljeni u "Nature Communications" pod naslovom "Laser Printed Microelectronics".
Štampana elektronika je nova tehnologija koja koristi metode štampanja za proizvodnju elektronskih proizvoda.Ispunjava karakteristike fleksibilnosti i personalizacije nove generacije elektronskih proizvoda i doneće novu tehnološku revoluciju u mikroelektronsku industriju.U proteklih 20 godina, inkjet štampa, laserski indukovani transfer (LIFT) ili druge tehnike štampanja su napravile veliki napredak kako bi omogućile proizvodnju funkcionalnih organskih i neorganskih mikroelektronskih uređaja bez potrebe za okruženjem u čistoj prostoriji.Međutim, tipična veličina karakteristika gore navedenih metoda štampanja je obično reda desetina mikrona i često zahtijeva visokotemperaturni proces naknadne obrade ili se oslanja na kombinaciju više procesa kako bi se postigla obrada funkcionalnih uređaja.Tehnologija laserske mikro-nano obrade koristi nelinearnu interakciju između laserskih impulsa i materijala, te može postići složene funkcionalne strukture i aditivnu proizvodnju uređaja koje je teško postići tradicionalnim metodama s preciznošću od <100 nm.Međutim, većina trenutnih laserskih mikro-nano-proizvedenih struktura su pojedinačni polimerni materijali ili metalni materijali.Nedostatak metoda laserskog direktnog pisanja za poluvodičke materijale također otežava proširenje primjene laserske mikro-nano tehnologije obrade na područje mikroelektronskih uređaja.
U ovoj tezi, istraživač Yang Liang, u saradnji sa istraživačima iz Nemačke i Australije, inovativno je razvio lasersko štampanje kao tehnologiju štampanja funkcionalnih elektronskih uređaja, realizujući poluvodič (ZnO) i provodnik (kompozitni laserski tisak od različitih materijala kao što su Pt i Ag) (Slika 1), i uopće ne zahtijeva nikakve korake post-procesiranja na visokim temperaturama, a minimalna veličina značajke je <1 µm.Ovaj proboj omogućava prilagođavanje dizajna i tiska provodnika, poluvodiča, pa čak i rasporeda izolacijskih materijala prema funkcijama mikroelektronskih uređaja, što uvelike poboljšava točnost, fleksibilnost i upravljivost štampanja mikroelektronskih uređaja.Na osnovu toga, istraživački tim je uspješno realizovao integrirano lasersko direktno upisivanje dioda, memristora i fizički nereproducibilnih enkripcijskih kola (slika 2).Ova tehnologija je kompatibilna sa tradicionalnim inkjet štampom i drugim tehnologijama, a očekuje se da će se proširiti na štampanje različitih poluvodičkih materijala od metalnog oksida P-tipa i N-tipa, pružajući sistematsku novu metodu za obradu složenih, velikih, trodimenzionalni funkcionalni mikroelektronski uređaji.
Teza:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Vrijeme objave: Mar-09-2023