Ẹgbẹ iwadii Yang Liang ti oniwadi ni Ile-ẹkọ Suzhou fun Ikẹkọ Ilọsiwaju ni Ile-ẹkọ giga ti Imọ-jinlẹ ati Imọ-ẹrọ ti Ilu China ṣe agbekalẹ ọna tuntun fun iṣelọpọ ohun elo afẹfẹ semikondokito laser micro-nano, eyiti o rii titẹjade laser ti awọn ẹya semikondokito ZnO pẹlu konge submicron, ati ni idapo pọ. o pẹlu titẹjade laser irin, fun igba akọkọ ṣe idaniloju kikọ taara lesa ese ti awọn paati microelectronic ati awọn iyika bii diodes, triodes, memristors ati awọn iyika fifi ẹnọ kọ nkan, nitorinaa fa awọn oju iṣẹlẹ ohun elo ti iṣelọpọ micro-nano laser si aaye ti microelectronics, ni ẹrọ itanna rọ, awọn sensọ ilọsiwaju, MEMS ti oye ati awọn aaye miiran ni awọn asesewa ohun elo pataki. Awọn abajade iwadii ni a tẹjade laipẹ ni “Awọn ibaraẹnisọrọ Iseda” labẹ akọle “Laser Printed Microelectronics”.
Awọn ẹrọ itanna ti a tẹjade jẹ imọ-ẹrọ ti n yọ jade ti o nlo awọn ọna titẹ sita lati ṣe awọn ọja itanna. O pade awọn abuda ti irọrun ati ti ara ẹni ti iran tuntun ti awọn ọja itanna, ati pe yoo mu iyipada imọ-ẹrọ tuntun kan si ile-iṣẹ microelectronics. Ni awọn ọdun 20 sẹhin, titẹ inkjet, gbigbe gbigbe laser-induced (LIFT), tabi awọn ilana titẹ sita miiran ti ṣe awọn ilọsiwaju nla lati jẹ ki iṣelọpọ ti awọn ohun elo Organic ati awọn ohun elo microelectronic inorganic laisi iwulo fun agbegbe mimọ. Bibẹẹkọ, iwọn ẹya ara ẹrọ ti awọn ọna titẹ sita ti o wa loke jẹ igbagbogbo lori aṣẹ ti mewa ti microns, ati nigbagbogbo nilo ilana ilana iwọn otutu ti o ga, tabi dale lori apapo awọn ilana pupọ lati ṣaṣeyọri sisẹ awọn ẹrọ iṣẹ ṣiṣe. Imọ-ẹrọ processing micro-nano lesa nlo ibaraenisepo aiṣedeede laarin awọn iṣọn laser ati awọn ohun elo, ati pe o le ṣaṣeyọri awọn ẹya iṣẹ ṣiṣe eka ati iṣelọpọ awọn ẹrọ ti o nira lati ṣaṣeyọri nipasẹ awọn ọna ibile pẹlu pipe ti <100 nm. Sibẹsibẹ, pupọ julọ awọn ẹya micro-nano-fabricated lesa lọwọlọwọ jẹ awọn ohun elo polima kan ṣoṣo tabi awọn ohun elo irin. Aini awọn ọna kikọ taara laser fun awọn ohun elo semikondokito tun jẹ ki o nira lati faagun ohun elo ti imọ-ẹrọ iṣelọpọ micro-nano laser si aaye ti awọn ẹrọ microelectronic.
Ninu iwe afọwọkọ yii, oniwadi Yang Liang, ni ifowosowopo pẹlu awọn oniwadi ni Germany ati Australia, innovatively ni idagbasoke titẹjade laser bi imọ-ẹrọ titẹ sita fun awọn ẹrọ itanna ti iṣẹ-ṣiṣe, mimọ semikondokito (ZnO) ati adaorin (Titẹ laser apapo ti awọn ohun elo lọpọlọpọ bii Pt ati Ag) (Aworan 1), ati pe ko nilo eyikeyi awọn igbesẹ ilana ilana-iwọn otutu giga rara, ati iwọn ẹya ti o kere ju jẹ <1 µm. Aṣeyọri yii jẹ ki o ṣee ṣe lati ṣe akanṣe apẹrẹ ati titẹ sita ti awọn oludari, awọn semikondokito, ati paapaa ifilelẹ ti awọn ohun elo idabobo ni ibamu si awọn iṣẹ ti awọn ẹrọ microelectronic, eyiti o mu ilọsiwaju pupọ, irọrun, ati iṣakoso ti awọn ẹrọ microelectronic titẹjade. Lori ipilẹ yii, ẹgbẹ iwadii naa ṣaṣeyọri ikọwe taara lesa ti irẹpọ ti awọn diodes, memristors ati awọn iyika fifi ẹnọ kọ nkan ti ara ti kii ṣe atunjade (Aworan 2). Imọ-ẹrọ yii jẹ ibaramu pẹlu titẹ inkjet ibile ati awọn imọ-ẹrọ miiran, ati pe a nireti lati fa siwaju si titẹ sita ti ọpọlọpọ iru P-type ati N-type semiconductor metal oxide, pese ọna eto tuntun fun sisẹ eka, iwọn-nla, awọn ẹrọ microelectronic iṣẹ onisẹpo mẹta.
Iwe afọwọkọhttps://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Akoko ifiweranṣẹ: Mar-09-2023