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 components and circuits tales como diodos, triodos, memristores y circuitos de cifrado, extendiendo así los escenarios de aplicación del procesamiento de micro-nano láser al campo de microelectrónicas, en electrónica flexible, sensores avanzados, memes inteligentes y otros campos tienen importantes perspectivas de aplicación. Los resultados de la investigación se publicaron recientemente en "Nature Communications" bajo el título "Microelectrónica impresa láser".
Impreso Electronics es una tecnología emergente que utiliza métodos de impresión para fabricar productos electrónicos. Cumple con las características de flexibilidad y personalización de la nueva generación de productos electrónicos, y traerá una nueva revolución tecnológica a la industria de la microelectrónica. En los últimos 20 años, la impresión de inyección de tinta, la transferencia inducida por láser (elevación) u otras técnicas de impresión han hecho grandes avances para permitir la fabricación de dispositivos microelectrónicos orgánicos e inorgánicos funcionales sin la necesidad de un entorno de sala limpia. Sin embargo, el tamaño de característica típico de los métodos de impresión anteriores generalmente está en el orden de decenas de micras, y a menudo requiere un proceso de postprocesamiento de alta temperatura, o se basa en una combinación de múltiples procesos para lograr el procesamiento de dispositivos funcionales. La tecnología de procesamiento de micro-nano láser utiliza la interacción no lineal entre los pulsos y materiales láser, y puede lograr estructuras funcionales complejas y la fabricación aditiva de dispositivos que son difíciles de lograr mediante métodos tradicionales con una precisión de <100 nm. Sin embargo, la mayoría de las estructuras actuales de micro-nano fabricadas con láser son materiales de polímero único o materiales metálicos. La falta de métodos de escritura directa láser para materiales de semiconductores también dificulta la expansión de la aplicación de tecnología de procesamiento de micro-nano láser al campo de dispositivos microelectrónicos.
En esta tesis, el investigador Yang Liang, en cooperación con investigadores en Alemania y Australia, desarrolló innovativamente la impresión láser como una tecnología de impresión para dispositivos electrónicos funcionales, realización de semiconductores (ZNO) y conductor (imprimación láser compuesta de varios materiales como PT y AG) (Figura 1), y no requiere ningún paso de posgrado de posgrado de alta temperatura en todos los stum. Este avance permite personalizar el diseño e impresión de conductores, semiconductores e incluso el diseño de los materiales aislantes de acuerdo con las funciones de los dispositivos microelectrónicos, lo que mejora en gran medida la precisión, flexibilidad y control de la impresión de dispositivos microelectrónicos. Sobre esta base, el equipo de investigación se dio cuenta con éxito de la redacción directa láser integrada de diodos, memristores y circuitos de cifrado físicamente no reproducibles (Figura 2). Esta tecnología es compatible con la impresión tradicional de inyección de tinta y otras tecnologías, y se espera que se extienda a la impresión de varios materiales de óxido de metal semiconductores de tipo P y tipo P, proporcionando un nuevo método sistemático para el procesamiento de dispositivos microelectrónicos funcionales complejos, a gran escala y a gran escala y a gran escala.
Tesis: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Tiempo de publicación: mar-09-2023