მკვლევარმა იანგ ლიანგის კვლევითი ჯგუფმა Suzhou- ს ინსტიტუტის მოწინავე კვლევის ინსტიტუტში, ჩინეთის მეცნიერებისა და ტექნოლოგიის უნივერსიტეტში, შეიმუშავა ლითონის ოქსიდის ნახევარგამტარული ლაზერული მიკრო-ნანოს წარმოების ახალი მეთოდი, რომელმაც გააცნობიერა ZnO ნახევარგამტარული სტრუქტურების ლაზერული ბეჭდვა Submicron- ის სიზუსტით და მასთან ერთად, ლითონის ლაზერული ბეჭდვისთვის, პირველი დროით ვისაუბრეთ კომპონენტები და სქემები, როგორიცაა დიოდები, ტრიოდები, მემისტორები და დაშიფვრის სქემები, რითაც ვრცელდება ლაზერული მიკრო-ნანოს დამუშავების განაცხადის სცენარები მიკროელექტრონიკის სფეროში, მოქნილ ელექტრონიკაში, მოწინავე სენსორებში, ინტელექტუალურ მემორანდებსა და სხვა სფეროებში აქვთ მნიშვნელოვანი განაცხადის პერსპექტივები. კვლევის შედეგები ახლახან გამოქვეყნდა "ბუნების კომუნიკაციებში" სახელწოდებით "ლაზერული დაბეჭდილი მიკროელექტრონიკა".
დაბეჭდილი ელექტრონიკა არის განვითარებადი ტექნოლოგია, რომელიც იყენებს ბეჭდვის მეთოდებს ელექტრონული პროდუქციის წარმოებისთვის. იგი აკმაყოფილებს ახალი თაობის ელექტრონული პროდუქტების მოქნილობისა და პერსონალიზაციის მახასიათებლებს და მოუტანს ახალ ტექნოლოგიურ რევოლუციას მიკროელექტრონიკის ინდუსტრიაში. ბოლო 20 წლის განმავლობაში, ჭავლური ბეჭდვებით, ლაზერით გამოწვეული გადაცემით (ლიფტით) ან სხვა ბეჭდვის ტექნიკამ დიდი ნაბიჯები გადადგა, რათა შესაძლებელი გახდეს ფუნქციური ორგანული და არაორგანული მიკროელექტრონული მოწყობილობების გაყალბება სუფთა ოთახის გარემოს გარეშე. ამასთან, ზემოაღნიშნული ბეჭდვის მეთოდების ტიპიური მახასიათებლის ზომა, როგორც წესი, ათეულობით მიკრონის რიგითია და ხშირად მოითხოვს მაღალი ტემპერატურის შემდგომი დამუშავების პროცესს, ან ეყრდნობა მრავალჯერადი პროცესის ერთობლიობას, ფუნქციური მოწყობილობების დამუშავების მისაღწევად. ლაზერული მიკრო-ნანოს დამუშავების ტექნოლოგია იყენებს ლაზერულ პულსებსა და მასალებს შორის არაწრფივი ურთიერთქმედებას და შეუძლია მიაღწიოს კომპლექსურ ფუნქციურ სტრუქტურებს და მოწყობილობების დანამატს, რომელთა მიღწევა რთულია ტრადიციული მეთოდებით, სიზუსტით <100 ნმ. ამასთან, ამჟამინდელი ლაზერული მიკრო-ნანო-ნანო-ნანო-სტრუქტურების უმეტესობა არის ერთჯერადი პოლიმერული მასალები ან ლითონის მასალები. ნახევარგამტარული მასალების ლაზერული პირდაპირი წერის მეთოდების ნაკლებობა ასევე ართულებს ლაზერული მიკრო-ნანოს დამუშავების ტექნოლოგიის გამოყენებას მიკროელექტრონული მოწყობილობების სფეროში.
ამ ნაშრომში, მკვლევარმა იანგ ლიანგმა, გერმანიასა და ავსტრალიაში მკვლევარებთან თანამშრომლობით, ინოვაციურად შეიმუშავა ლაზერული ბეჭდვა, როგორც ბეჭდვის ტექნოლოგია ფუნქციური ელექტრონული მოწყობილობებისთვის, გააცნობიეროს ნახევარგამტარული (ZnO) და დირიჟორი (კომპოზიტური ლაზერული ბეჭდვა სხვადასხვა მასალების, როგორიცაა PT და AG) (სურათი 1), და არ საჭიროებს ყველა მაღალი დონის პროცესს μm. ეს მიღწევა შესაძლებელს გახდის დირიჟორების, ნახევარგამტარების დიზაინისა და ბეჭდვისა და საიზოლაციო მასალების განლაგებას მიკროელექტრონული მოწყობილობების ფუნქციების შესაბამისად, რაც მნიშვნელოვნად აუმჯობესებს მიკროელექტრონული მოწყობილობების ბეჭდვის სიზუსტეს, მოქნილობას და კონტროლირებას. ამის საფუძველზე, კვლევითი ჯგუფმა წარმატებით გააცნობიერა დიოდების, მემისტრატორების და ფიზიკურად არაპროდიტაციო დაშიფვრის სქემების ინტეგრირებული ლაზერული პირდაპირი წერა (სურათი 2). ეს ტექნოლოგია შეესაბამება ტრადიციულ ჭავლურ ბეჭდვას და სხვა ტექნოლოგიებს და სავარაუდოდ ვრცელდება სხვადასხვა p- ტიპის და N- ტიპის ნახევარგამტარული ლითონის ოქსიდის მასალების ბეჭდვაზე, რაც უზრუნველყოფს სისტემატურ ახალ მეთოდს რთული, ფართომასშტაბიანი, სამგანზომილებიანი ფუნქციური მიკროელექტრონული მოწყობილობების დამუშავებისთვის.
თეზისი: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
პოსტის დრო: მარტი -09-2023