Hytaý Ylym we Tehnologiýa Uniwersitetiniň Suzhou Öwreniş Institutynda gözlegçi Yangaň Liangyň gözleg topary, ZnO ýarymgeçiriji gurluşlaryň submikron takyklygy bilen lazer bilen çap edilmegine we birleşdirilen metal oksid ýarymgeçiriji lazer mikro-nano önümçiliginiň täze usulyny döretdi. metal lazer bilen çap etmek bilen, ilkinji gezek mikroelektron komponentleriň we diodlar, triodlar, memristorlar we şifrlemek zynjyrlary ýaly integral lazeriň gönüden-göni ýazylmagyny barlady, şeýlelik bilen lazer mikro-nano gaýtadan işlemegiň amaly ssenarilerini mikroelektronika pudagyna çenli giňeltdi. çeýe elektronika, ösen datçikler, Akylly MEMS we beýleki ugurlar möhüm amaly perspektiwalara eýe. Gözlegleriň netijeleri ýakynda "Tebigat aragatnaşyklary" -da "Lazerli çap edilen mikroelektronika" ady bilen çap edildi.
Çap edilen elektronika, elektroniki önümleri öndürmek üçin çap usullaryny ulanýan täze döreýän tehnologiýa. Elektron önümleriniň täze nesliniň çeýeligi we şahsylaşdyryş aýratynlyklaryna laýyk gelýär we mikroelektronika pudagyna täze tehnologiki öwrülişik getirer. Soňky 20 ýylda inkjet çap etmek, lazer bilen öçürmek (LIFT) ýa-da beýleki çap etmek usullary, arassa gurşaw zerurlygy bolmazdan işleýän organiki we organiki däl mikroelektron enjamlaryny ýasamaga mümkinçilik bermek üçin uly üstünlikler gazandy. Şeýle-de bolsa, ýokardaky çap usullarynyň adaty aýratynlyk ölçegi adatça onlarça mikronyň tertibi boýunça bolýar we köplenç ýokary temperaturadan soňky gaýtadan işlemegi talap edýär ýa-da funksional enjamlary gaýtadan işlemek üçin birnäçe prosesleriň utgaşmagyna bil baglaýar. Lazerli mikro-nano gaýtadan işlemek tehnologiýasy, lazer impulslary bilen materiallaryň arasynda çyzykly däl täsirleşmegi ulanýar we çylşyrymly funksional gurluşlara we adaty usullar bilen <100 nm takyklygy bilen gazanmak kyn bolan enjamlaryň goşmaça önümçiligine ýetip biler. Şeýle-de bolsa, häzirki lazer mikro-nano öndürilen gurluşlaryň köpüsi ýeke polimer materiallar ýa-da metal materiallardyr. Ondarymgeçiriji materiallar üçin lazer gönüden-göni ýazuw usullarynyň ýoklugy, lazer mikro-nano gaýtadan işlemek tehnologiýasynyň mikroelektron enjamlary pudagynda ulanylmagyny giňeltmegi kynlaşdyrýar.
Bu tezisde gözlegçi Liang Liang, Germaniýadaky we Awstraliýadaky gözlegçiler bilen hyzmatdaşlykda ýarymgeçirijini (ZnO) we geçirijini (Pt we Ag ýaly dürli materiallaryň birleşdirilen lazer çap etmegi) durmuşa geçirip, işleýän elektron enjamlary çap etmek tehnologiýasy hökmünde lazer çap etmegi innowasiýa taýdan ösdürdi. (1-nji surat), we ýokary temperaturadan soňky gaýtadan işlemek ädimlerini talap etmeýär we iň pes aýratynlyk ölçegi <1 µm. Bu açyş, mikroelektron enjamlarynyň işleýşiniň takyklygyny, çeýeligini we dolandyrylyşyny ep-esli ýokarlandyrýan mikroelektron enjamlarynyň funksiýalaryna görä geçirijileriň, ýarymgeçirijileriň dizaýnyny we çap edilmegini, hatda izolýasiýa materiallarynyň ýerleşişini sazlamaga mümkinçilik berýär. Şol esasda gözleg topary, diodlaryň, memristorlaryň we fiziki taýdan köpelip bilmeýän şifrlemek zynjyrlarynyň toplumlaýyn lazer bilen göni ýazylmagyny üstünlikli amala aşyrdy (2-nji surat). Bu tehnologiýa adaty inkjet çap etmek we beýleki tehnologiýalar bilen utgaşykly bolup, çylşyrymly, uly göwrümli gaýtadan işlemegiň yzygiderli täze usulyny üpjün edip, dürli P görnüşli we N görnüşli ýarymgeçiriji metal oksid materiallaryny çap etmekde giňeldilmegine garaşylýar. üç ölçegli funksional mikroelektron enjamlary.
Tezis: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
Iş wagty: Mart-09-2023