Xitoyning Fan va texnologiya universiteti qoshidagi Suzhou ilg'or tadqiqotlar institutidagi tadqiqotchi Yang Liangning tadqiqot guruhi metall oksidi yarimo'tkazgichli lazerli mikro-nano ishlab chiqarishning yangi usulini ishlab chiqdi, bu ZnO yarimo'tkazgichli tuzilmalarni mikronaltı aniqlik bilan lazer bosib chiqarishni amalga oshirdi va birlashtirilgan. u metall lazerli bosib chiqarish bilan birinchi marta diodlar, triodlar, memristorlar va shifrlash davrlari kabi mikroelektronik komponentlar va sxemalarning integratsiyalangan lazerli to'g'ridan-to'g'ri yozilishini tasdiqladi, shu bilan lazer mikro-nano ishlov berishning qo'llanilishi stsenariylarini mikroelektronika sohasiga kengaytirdi. moslashuvchan elektronika, ilg'or sensorlar, Intelligent MEMS va boshqa sohalar muhim dastur istiqbollariga ega. Tadqiqot natijalari yaqinda "Nature Communications" jurnalida "Laser Printed Microelectronics" nomi ostida chop etildi.
Chop etilgan elektronika - bu elektron mahsulotlarni ishlab chiqarish uchun bosib chiqarish usullaridan foydalanadigan rivojlanayotgan texnologiya. U yangi avlod elektron mahsulotlarning moslashuvchanligi va shaxsiylashtirish xususiyatlariga javob beradi va mikroelektronika sanoatiga yangi texnologik inqilob olib keladi. So'nggi 20 yil ichida inkjet bosib chiqarish, lazer yordamida uzatish (LIFT) yoki boshqa bosib chiqarish texnikasi toza xona muhitiga muhtoj bo'lmasdan funktsional organik va noorganik mikroelektronik qurilmalarni ishlab chiqarish imkonini beradigan katta yutuqlarga erishdi. Biroq, yuqorida ko'rsatilgan bosib chiqarish usullarining odatiy xususiyati o'lchami odatda o'nlab mikronlar tartibida bo'ladi va ko'pincha yuqori haroratli keyingi ishlov berish jarayonini talab qiladi yoki funktsional qurilmalarni qayta ishlashga erishish uchun bir nechta jarayonlarning kombinatsiyasiga tayanadi. Lazer mikro-nano ishlov berish texnologiyasi lazer impulslari va materiallari o'rtasidagi chiziqli bo'lmagan o'zaro ta'sirdan foydalanadi va an'anaviy usullar bilan <100 nm aniqlik bilan erishish qiyin bo'lgan murakkab funktsional tuzilmalarga va qo'shimcha ishlab chiqarishga erishishi mumkin. Biroq, hozirgi lazer mikro-nano-fabrikali tuzilmalarning aksariyati bitta polimer materiallar yoki metall materiallardir. Yarimo'tkazgichli materiallar uchun lazerli to'g'ridan-to'g'ri yozish usullarining yo'qligi, shuningdek, lazer mikro-nano ishlov berish texnologiyasini mikroelektronik qurilmalar sohasida qo'llashni kengaytirishni qiyinlashtiradi.
Ushbu tezisda tadqiqotchi Yang Liang Germaniya va Avstraliya tadqiqotchilari bilan hamkorlikda yarimo'tkazgich (ZnO) va o'tkazgichni (Pt va Ag kabi turli xil materiallarni kompozit lazer bosib chiqarish) amalga oshiradigan funktsional elektron qurilmalar uchun bosib chiqarish texnologiyasi sifatida lazer bosib chiqarishni innovatsion ravishda ishlab chiqdi. (1-rasm) va hech qanday yuqori haroratli keyingi ishlov berish jarayonini talab qilmaydi va minimal xususiyat hajmi <1 mkm. Ushbu yutuq o'tkazgichlar, yarim o'tkazgichlar dizayni va bosib chiqarishini, hatto izolyatsion materiallarning joylashishini mikroelektronik qurilmalarning funktsiyalariga muvofiq sozlash imkonini beradi, bu esa mikroelektronik qurilmalarni chop etishning aniqligi, moslashuvchanligi va boshqarilishini sezilarli darajada yaxshilaydi. Shu asosda tadqiqot guruhi diodlar, memristorlar va jismoniy takrorlanmaydigan shifrlash sxemalarini integratsiyalashgan lazerli to'g'ridan-to'g'ri yozishni muvaffaqiyatli amalga oshirdi (2-rasm). Ushbu texnologiya an'anaviy inkjet bosib chiqarish va boshqa texnologiyalarga mos keladi va turli xil P tipidagi va N tipidagi yarimo'tkazgichli metall oksidi materiallarini bosib chiqarishga kengaytirilishi kutilmoqda, bu murakkab, keng miqyosli qayta ishlashning tizimli yangi usulini ta'minlaydi. uch o'lchovli funktsional mikroelektron qurilmalar.
Tezis:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Xabar vaqti: 09-09-2023-yil