Researcher Yang Liang's research group at the Suzhou Institute for Advanced Study at the University of Science and Technology of China developed a new method for metal oxide semiconductor laser micro-nano manufacturing, which realized the laser printing of ZnO semiconductor structures with submicron precision, and combined it with metal laser printing , for the first time verified the integrated laser direct writing of microelectronic components ir tokios grandinės kaip diodai, triodai, memristoriai ir šifravimo grandinės, taip pratęsdami lazerinio mikro-nano apdorojimo taikymo scenarijus iki mikroelektronikos lauko, lanksčioje elektronikoje, pažengusiems jutikliams, intelektualiems MEM ir kitoms sritims turi svarbias taikymo perspektyvas. Tyrimo rezultatai neseniai buvo paskelbti „Nature Communications“ pavadinime „Lazeriu spausdinta mikroelektronika“.
Spausdinta elektronika yra kylanti technologija, naudojanti spausdinimo metodus elektroniniams produktams gaminti. Tai atitinka naujos elektroninių gaminių lankstumo ir suasmeninimo ypatybes ir atneš naują technologinę revoliuciją mikroelektronikos pramonei. Per pastaruosius 20 metų rašaliniai spausdinimas, lazerio sukeltas perdavimas (pakėlimas) ar kiti spausdinimo būdai padarė didelius žingsnius, kad būtų galima gaminti funkcinius organinius ir neorganinius mikroelektroninius prietaisus, nereikalaujant švarios salės aplinkos. Tačiau tipiškas aukščiau pateiktų spausdinimo metodų bruožų dydis paprastai yra dešimčių mikronų tvarka ir dažnai reikalingas aukštos temperatūros po apdorojimo procesas arba pasikliauja kelių procesų deriniu, kad būtų galima apdoroti funkcinius prietaisus. Lazerio mikro-nano apdorojimo technologija naudoja netiesinę lazerinių impulsų ir medžiagų sąveiką ir gali pasiekti sudėtingas funkcines struktūras ir priedų gamybą, kurią sunku pasiekti tradiciniais metodais, tiksliai <100 nm. Tačiau dauguma dabartinių lazerinių mikro-nano fabrikų struktūrų yra vienos polimero medžiagos arba metalinės medžiagos. Dėl lazerio tiesioginio rašymo metodų puslaidininkių medžiagų trūkumo taip pat sunku išplėsti lazerinio mikro-nano apdorojimo technologijos taikymą mikroelektroninių prietaisų lauke.
Šiame disertacijoje tyrėjas Yang Liangas, bendradarbiaudamas su tyrėjais Vokietijoje ir Australijoje, novatoriškai plėtojo lazerinius spausdinimus kaip funkcinių elektroninių prietaisų spausdinimo technologiją, realizuodamas puslaidininkį (ZNO) ir laidininką (kompozicinis lazerio spausdinimas, pavyzdžiui, PT ir AG) (1 paveikslas), ir jiems nereikia jokių aukštos kokybės pobūdžių, o pobūdis, ir 1 pav. µm. Šis proveržis suteikia galimybę pritaikyti laidininkų, puslaidininkių projektavimą ir spausdinimą ir net izoliacinių medžiagų išdėstymą pagal mikroelektroninių prietaisų funkcijas, o tai labai pagerina spausdinimo mikroelektroninių prietaisų tikslumą, lankstumą ir kontroliuojamumą. Remiantis tuo, tyrimų komanda sėkmingai suprato integruotą tiesioginį lazerinį diodų, įsimintinų ir fiziškai negrąžinamų šifravimo grandinių rašymą (2 paveikslas). Ši technologija yra suderinama su tradiciniu rašalinio spausdinimo spausdinimu ir kitomis technologijomis, todėl tikimasi, kad ji bus išplėsta įvairių P tipo ir N tipo puslaidininkių metalo oksido medžiagų spausdinimui, pateikiant sistemingą naują metodą, skirtą apdoroti sudėtingus, didelio masto, trijų matmenų funkcinius mikroelektroninius įrenginius.
Tezė: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Pašto laikas: 2012 m. Kovo 09 d