Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Drukowane układy krzemowe

ghost666 24 Kwi 2015 11:43 1719 0
  • Drukowane układy krzemowe Drukowane układy elektroniczne otworzyły wiele nowych aplikacji, takich jak np. elektronika elastyczna czy miękkie wyświetlacze. Powstanie tych technologii nie byłoby możliwe, gdyby nie drukowane układy elektroniczne. Wytwarza się je wykorzystując tusze oparte o tlenki metali, ale własności elektryczne tych materiałów nie są imponujące, jeśli porównać je z krzemem. Naukowcom udało się opracować, w jaki sposób drukować układy elektroniczne oparte o krzem. Może pozwolić to na stworzenie jeszcze lepszych układów elektronicznych.

    Od dawna istniała już technika pozwalająca na nadrukowywanie krzemu na podłoża, jednakże wytwarzanie czystego stałego krzemu z ciekłych polisilanów wymagało wystawiania układu na temperatury na poziomie 350 stopni, co jest wartością zbyt wysoką dla wielu elastycznych materiałów, jakie często wykorzystuje się jako podłoża do druku układów elektronicznych.

    Nowatorska technologia druku krzemu, która omija ten krok opracowana została przez naukowców z Uniwersytetu Technologii w Delft oraz Japońskiego Instytutu Zaawansowanych Nauk i Technologii w Ishikawie. Zespół opublikował opis nowej metody w czasopiśmie Applied Physics Letters. Artykuł ten dostępny jest tutaj http://scitation.aip.org/content/aip/journal/apl/106/16/10.1063/1.4916998.

    Pierwszym krokiem w opisywanym procesie jest pokrywanie podłoża, np. papieru, ciekłym polisilanem z pomocą ostrza przeciąganego po powierzchni materiału w atmosferze beztlenowej. Następnie transformuje się tusz w polikrystaliczny krzem z wykorzystaniem impulsów lasera ekscymerowego, narzędzia często wykorzystywanego w procesie produkcji ekranów np. smartfonów. Jako że impuls z lasera trwa zaledwie kilka nanosekund, pozostawia on papierowe podłoże nietkniętym.

    Ostatnim krokiem, jaki wymagany jest w procesie, to wygrzewanie 200 nanometrowej warstwy krzemu w temperaturze około 150 stopni. Naukowcy wytworzyli opisaną metodą tranzystory na elastycznym podłożu. Swoimi parametrami mogą one konkurować z klasycznymi układami krzemowymi, a tranzystory drukowane na podłożach elastycznych z wykorzystaniem innych materiałów biją na głowę.

    Naukowcy twierdzą, że ich odkrycie może pozwolić na produkcję niedrogich i szybkich układów elastycznych, które byłyby biodegradowalne i łatwo poddawały się recyclingowi. Możliwe jest zastosowanie opisanej technologii w zakresie elektroniki noszonej, tagów RFID, ale także jako element systemów fotowoltaicznych czy też Internetu Rzeczy.

    Źródło:

    http://spectrum.ieee.org/tech-talk/semiconduc...laserprinted-polysilicon-transistors-on-paper

    Fajne! Ranking DIY
    Darmowe szkolenie: Ethernet w przemyśle dziś i jutro. Zarejestruj się za darmo.
    O autorze
    ghost666
    Tłumacz Redaktor
    Offline 
    Fizyk z wykształcenia. Po zrobieniu doktoratu i dwóch latach pracy na uczelni, przeszedł do sektora prywatnego, gdzie zajmuje się projektowaniem urządzeń elektronicznych i programowaniem. Od 2003 roku na forum Elektroda.pl, od 2008 roku członek zespołu redakcyjnego.
    ghost666 napisał 9747 postów o ocenie 7915, pomógł 157 razy. Mieszka w mieście Warszawa. Jest z nami od 2003 roku.