Қытайдың Ғылым және технология университетінің Сучжоу тереңдетілген зерттеулер институтындағы зерттеуші Ян Лянның зерттеу тобы металл оксиді жартылай өткізгіш лазерлік микро-нано өндірісінің жаңа әдісін әзірледі, ол ZnO жартылай өткізгіш құрылымдарын микрон асты дәлдікпен және біріктірілген лазермен басып шығаруды жүзеге асырды. ол металл лазерлік басып шығару арқылы алғаш рет диодтар, триодтар, мемристорлар және шифрлау схемалары сияқты микроэлектрондық компоненттер мен схемалардың біріктірілген лазерлік тікелей жазуын тексерді, осылайша лазерлік микро-нано өңдеудің қолдану сценарийлерін микроэлектроника саласына кеңейтті. икемді электроника, жетілдірілген сенсорлар, Intelligent MEMS және басқа салаларда қолданудың маңызды перспективалары бар.Зерттеу нәтижелері жақында «Табиғат коммуникацияларында» «Лазерлік басып шығарылған микроэлектроника» деген атпен жарияланды.
Басып шығарылған электроника - электронды өнімдерді өндіру үшін басып шығару әдістерін қолданатын дамып келе жатқан технология.Ол электронды өнімдердің жаңа буынының икемділігі мен жекелендіру сипаттамаларына сәйкес келеді және микроэлектроника саласына жаңа технологиялық революция әкеледі.Соңғы 20 жылда сия бүріккіш басып шығару, лазермен индукцияланған тасымалдау (LIFT) немесе басқа басып шығару әдістері таза бөлме ортасын қажет етпей-ақ функционалды органикалық және бейорганикалық микроэлектрондық құрылғыларды жасауға мүмкіндік беретін үлкен жетістіктерге жетті.Дегенмен, жоғарыда аталған басып шығару әдістерінің типтік мүмкіндіктерінің өлшемі әдетте ондаған микрон тәртібінде болады және жиі жоғары температурада кейінгі өңдеу процесін талап етеді немесе функционалдық құрылғыларды өңдеуге қол жеткізу үшін бірнеше процестердің комбинациясына сүйенеді.Лазерлік микро-нано өңдеу технологиясы лазерлік импульстар мен материалдар арасындағы сызықты емес өзара әрекеттесуді пайдаланады және күрделі функционалдық құрылымдарға және <100 нм дәлдікпен дәстүрлі әдістермен қол жеткізу қиын құрылғылардың қосымша өндірісіне қол жеткізе алады.Дегенмен, қазіргі лазерлік микро-нано-фабрикалы құрылымдардың көпшілігі бір полимерлі материалдар немесе металл материалдар болып табылады.Жартылай өткізгішті материалдар үшін лазерлік тікелей жазу әдістерінің болмауы да микроэлектрондық құрылғылар саласына лазерлік микро-нано өңдеу технологиясын қолдануды кеңейтуді қиындатады.
Бұл диссертацияда зерттеуші Ян Лян Германия және Австралия зерттеушілерімен бірлесіп, жартылай өткізгіш (ZnO) және өткізгіш (Pt және Ag сияқты әртүрлі материалдарды композиттік лазерлік басып шығару) жүзеге асыратын функционалды электрондық құрылғыларды басып шығару технологиясы ретінде лазерлік басып шығаруды инновациялық түрде әзірледі. (1-сурет) және ешқандай жоғары температуралы кейінгі өңдеу процесінің қадамдарын мүлде қажет етпейді және ең аз мүмкіндік өлшемі <1 мкм.Бұл жаңалық микроэлектрондық құрылғылардың функцияларына сәйкес өткізгіштердің, жартылай өткізгіштердің дизайны мен басып шығаруын, тіпті оқшаулағыш материалдардың орналасуын теңшеуге мүмкіндік береді, бұл микроэлектрондық құрылғыларды басып шығарудың дәлдігін, икемділігін және басқарылуын айтарлықтай жақсартады.Осы негізде зерттеу тобы диодтарды, мемристорларды және физикалық қайталанбайтын шифрлау схемаларын біріктірілген лазерлік тікелей жазуды сәтті жүзеге асырды (2-сурет).Бұл технология дәстүрлі сия бүріккіш басып шығарумен және басқа технологиялармен үйлесімді және күрделі, кең ауқымды өңдеудің жүйелі жаңа әдісін қамтамасыз ете отырып, әртүрлі P және N типті жартылай өткізгіш металл оксиді материалдарын басып шығаруға кеңейтіледі деп күтілуде. үш өлшемді функционалды микроэлектронды құрылғылар.
Дипломдық жұмыс:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Жіберу уақыты: 09 наурыз 2023 ж