Grupi kërkimor i studiuesit Yang Liang në Institutin Suzhou për Studime të Avancuara në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë të Kinës zhvilloi një metodë të re për prodhimin e lazerit gjysmëpërçues të oksidit metalik mikro-nano, i cili realizoi printimin me lazer të strukturave gjysmëpërçuese ZnO me saktësi nën mikron dhe të kombinuar ai me printim me laser metalik, për herë të parë verifikoi shkrimin e integruar të drejtpërdrejtë me lazer të komponentëve dhe qarqeve mikroelektronike si diodat, triodat, memristorët dhe qarqet e enkriptimit, duke zgjeruar kështu skenarët e aplikimit të përpunimit lazer mikro-nano në fushën e mikroelektronikës, në elektronika fleksibël, sensorë të avancuar, MEMS inteligjente dhe fusha të tjera kanë perspektiva të rëndësishme aplikimi. Rezultatet e hulumtimit u botuan së fundmi në "Nature Communications" nën titullin "Microelectronics Printed Laser".
Elektronika e printuar është një teknologji në zhvillim që përdor metoda printimi për të prodhuar produkte elektronike. Ai plotëson karakteristikat e fleksibilitetit dhe personalizimit të gjeneratës së re të produkteve elektronike dhe do të sjellë një revolucion të ri teknologjik në industrinë e mikroelektronikës. Gjatë 20 viteve të fundit, printimi me bojë, transferimi i induktuar me lazer (LIFT) ose teknika të tjera printimi kanë bërë përparime të mëdha për të mundësuar fabrikimin e pajisjeve mikroelektronike funksionale organike dhe inorganike pa pasur nevojë për një ambient të pastër. Megjithatë, madhësia tipike e veçorive të metodave të mësipërme të printimit është zakonisht në rendin e dhjetëra mikronave dhe shpesh kërkon një proces pas-përpunimi me temperaturë të lartë, ose mbështetet në një kombinim të proceseve të shumta për të arritur përpunimin e pajisjeve funksionale. Teknologjia e përpunimit mikro-nano me lazer përdor ndërveprimin jolinear midis impulseve lazer dhe materialeve, dhe mund të arrijë struktura funksionale komplekse dhe prodhim shtesë të pajisjeve që janë të vështira për t'u arritur me metoda tradicionale me një saktësi prej <100 nm. Megjithatë, shumica e strukturave aktuale të mikro-nano-fabrikuara me lazer janë materiale të vetme polimere ose materiale metalike. Mungesa e metodave të shkrimit të drejtpërdrejtë me lazer për materialet gjysmëpërçuese e bën gjithashtu të vështirë zgjerimin e aplikimit të teknologjisë së përpunimit me lazer mikro-nano në fushën e pajisjeve mikroelektronike.
Në këtë tezë, studiuesi Yang Liang, në bashkëpunim me studiues në Gjermani dhe Australi, zhvilloi në mënyrë inovative printimin me lazer si një teknologji printimi për pajisjet elektronike funksionale, duke realizuar gjysmëpërçues (ZnO) dhe përcjellës (printim lazer i përbërë i materialeve të ndryshme si Pt dhe Ag) (Figura 1) dhe nuk kërkon fare hapa të procesit pas përpunimit me temperaturë të lartë dhe madhësia minimale e veçorisë është <1 µm. Ky zbulim bën të mundur personalizimin e dizajnit dhe printimit të përçuesve, gjysmëpërçuesve, madje edhe paraqitjen e materialeve izoluese sipas funksioneve të pajisjeve mikroelektronike, gjë që përmirëson shumë saktësinë, fleksibilitetin dhe kontrollueshmërinë e pajisjeve mikroelektronike të printimit. Mbi këtë bazë, ekipi hulumtues realizoi me sukses shkrimin e integruar të drejtpërdrejtë me lazer të diodave, memristorëve dhe qarqeve të enkriptimit fizikisht jo të riprodhueshëm (Figura 2). Kjo teknologji është e pajtueshme me printimin tradicional me bojë dhe teknologji të tjera, dhe pritet të shtrihet në printimin e materialeve të ndryshme oksid metali gjysmëpërçues të tipit P dhe të tipit N, duke ofruar një metodë të re sistematike për përpunimin e komplekseve, në shkallë të gjerë, pajisje mikroelektronike funksionale tredimensionale.
Teza:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Koha e postimit: Mar-09-2023