Yang Liang ikertzaileak Txinako Zientzia eta Teknologia Unibertsitateko Suzhou Institutuko Ikerketa Aurreratuen Institutuko ikerketa-taldeak oxido metaliko erdieroaleen laser mikro-nano fabrikaziorako metodo berri bat garatu zuen, zeinak ZnO egitura erdieroaleen laser inprimatzeaz submikroniko zehaztasunarekin konbinatu zuen. metalezko laser inprimaketarekin, lehen aldiz egiaztatu zuen laser bidezko idazketa integratua osagai mikroelektronikoen eta zirkuituen, hala nola, diodoak, triodoak, memristoreak eta enkriptazio-zirkuituak, eta horrela, laser mikro-nano prozesamenduaren aplikazio eszenatokiak mikroelektronikaren eremura hedatuz. elektronika malguak, sentsore aurreratuak, MEMS adimentsuak eta beste alor batzuek aplikaziorako aukera garrantzitsuak dituzte.Ikerketaren emaitzak "Nature Communications" aldizkarian argitaratu berri dira "Laser Printed Microelectronics" izenburupean.
Elektronika inprimatua produktu elektronikoak fabrikatzeko inprimatzeko metodoak erabiltzen dituen teknologia bat da.Produktu elektronikoen belaunaldi berriaren malgutasun eta pertsonalizazio ezaugarriak betetzen ditu, eta iraultza teknologiko berria ekarriko du mikroelektronika industrian.Azken 20 urteotan, tintazko inprimaketak, laser bidezko transferentzia (LIFT) edo beste inprimatze-teknikek aurrerapen handiak eman dituzte gailu mikroelektroniko organiko eta ez-organiko funtzionalak fabrikatzeko gela garbiko ingurune baten beharrik gabe.Hala ere, goiko inprimatze-metodoen ezaugarri tipikoen tamaina hamarnaka mikra ingurukoa izan ohi da, eta sarritan tenperatura altuko postprozesatzeko prozesu bat behar du, edo hainbat prozesuren konbinazioan oinarritzen da gailu funtzionalak prozesatzea lortzeko.Laser mikro-nano prozesatzeko teknologiak laser pultsuen eta materialen arteko elkarrekintza ez-lineala erabiltzen du, eta metodo tradizionalen bidez lortzen zailak diren gailuen egitura funtzional konplexuak eta fabrikazio gehigarria lor ditzake <100 nm-ko zehaztasunarekin.Hala ere, gaur egungo laser mikro-nano-fabrikatutako egitura gehienak polimero bakarreko materialak edo metalezko materialak dira.Material erdieroaleetarako laser zuzeneko idazketa-metodoen faltak ere zaildu egiten du laser mikro-nano prozesatzeko teknologiaren aplikazioa gailu mikroelektronikoen eremura zabaltzea.
Tesi honetan, Yang Liang ikertzaileak, Alemaniako eta Australiako ikertzaileekin elkarlanean, laser inprimaketa modu berritzaile batean garatu zuen gailu elektroniko funtzionaletarako inprimaketa-teknologia gisa, erdieroaleak (ZnO) eta eroaleak (Pt eta Ag bezalako materialen laser konposatua inprimatzea) gauzatuz. (1. irudia), eta ez du tenperatura altuko prozesatzeko prozesuaren urratsik behar, eta gutxieneko ezaugarrien tamaina <1 µm da.Aurrerapen honek eroaleen, erdieroaleen diseinua eta inprimaketa pertsonalizatzea ahalbidetzen du, baita material isolatzaileen diseinua ere gailu mikroelektronikoen funtzioen arabera, eta horrek asko hobetzen du gailu mikroelektronikoen zehaztasuna, malgutasuna eta kontrolagarritasuna.Oinarri horretan, ikerketa-taldeak arrakastaz gauzatu zuen laser bidezko idazketa integratua diodoen, memristoreen eta fisikoki erreproduzi ezin diren enkriptazio-zirkuituen (2. irudia).Teknologia hau tintazko inprimaketa tradizionalekin eta beste teknologiekin bateragarria da, eta P motako eta N motako erdieroale metalezko oxidozko material ezberdinen inprimatzera hedatzea espero da, eskala handiko eta konplexuak prozesatzeko metodo berri sistematiko bat eskainiz. hiru dimentsioko gailu mikroelektroniko funtzionalak.
Tesia:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Argitalpenaren ordua: 2023-09-09