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 Komponente in vezje, kot so diode, triode, memristorji in šifrirni vezji, s čimer razširijo scenarije uporabe laserske mikro-nano obdelave na polje mikroelektronike, v prilagodljivi elektroniki, napredni senzorji, inteligentni MEM in druga polja imajo pomembne možnosti uporabe. Rezultati raziskav so bili nedavno objavljeni v "Nature Communications" pod naslovom "Laserska tiskana mikroelektronika".
Tiskana elektronika je nastajajoča tehnologija, ki uporablja metode tiskanja za izdelavo elektronskih izdelkov. Ustreza značilnosti prilagodljivosti in personalizacije nove generacije elektronskih izdelkov in bo v industrijo mikroelektronike prinesla novo tehnološko revolucijo. V zadnjih 20 letih so brizgalni tisk, laserski prenos (dvigalo) ali druge tehnike tiskanja naredili odlične korake, da bi omogočili izdelavo funkcionalnih organskih in anorganskih mikroelektronskih naprav brez potrebe po čistem okolju. Vendar je značilna velikost značilnosti zgornjih metod tiskanja običajno v vrstnem redu več deset mikronov in pogosto potrebuje visokotemperaturni postopek po obdelavi ali pa se za dosego obdelave funkcionalnih naprav opira na kombinacijo več procesov. Laserska tehnologija mikro-nano obdelave uporablja nelinearno interakcijo med laserskimi impulzi in materiali in lahko doseže kompleksne funkcionalne strukture in aditivno proizvodnjo naprav, ki jih je težko doseči s tradicionalnimi metodami z natančnostjo <100 nm. Vendar pa je večina trenutnih laserskih mikro-nano-izdelanih struktur posamezni polimerni materiali ali kovinski materiali. Pomanjkanje laserskih metod neposrednega pisanja za polprevodniške materiale tudi otežuje razširitev uporabe laserske tehnologije mikro-nano na področju mikroelektronskih naprav.
In this thesis, researcher Yang Liang, in cooperation with researchers in Germany and Australia, innovatively developed laser printing as a printing technology for functional electronic devices, realizing semiconductor (ZnO) and conductor ( Composite laser printing of various materials such as Pt and Ag) (Figure 1), and does not require any high-temperature post-processing process steps at all, and the minimum feature size is <1 µm. Ta preboj omogoča prilagoditev oblikovanja in tiskanja vodnikov, polprevodnikov in celo postavitve izolacijskih materialov v skladu s funkcijami mikroelektronskih naprav, ki močno izboljša natančnost, prožnost in nadzorovalnost tiskanja mikroelektronskih naprav. Na tej podlagi je raziskovalna skupina uspešno uresničila integrirano lasersko neposredno pisanje diod, memristorjev in fizično nerazporejajočih šifrirnih vezij (slika 2). Ta tehnologija je združljiva s tradicionalnim brizgalnim tiskanjem in drugimi tehnologijami, pričakuje pa se, da se bo razširila na tiskanje različnih materialov kovinskega oksida P-tipa P in N, kar zagotavlja sistematično novo metodo za obdelavo zapletenih, velikih, tridimenzionalnih funkcionalnih mikroelektronskih naprav.
Teza: https: //www.nature.com/articles/S41467-023-36722-7
Čas objave: Mar-09-2023