Тонкоплёночную электронику ждут революционные изменения благодаря нанопечати жидким металлом.

Революционная технология нанопечати дала возможность создания электронных схем с элементами толщиной в несколько атомов. Чернилами для такой нанопечати служит специально разработанный сплав – «жидкий металл». Данная технология позволяет изготавливать электронные устройства на подложках большой площади и, что примечательно, в толщину подобное устройство не больше толщины самой подложки, т.к. элементы такой схемы имеют всего 1,5 нанометра в высоту (бумажный лист, например, имеет толщину в 100 000 нанометров).

На сегодняшний день, безусловно, есть и другие технологии, позволяющие изготавливать тонкие электронные схемы. Однако следует признать, что, как правило, такие схемы являются крайне ненадёжными, т.к. часть этапов изготовления выполняется с применением высоких температур в 550 гр. и выше.

Упомянутую выше технологию нанопечати разработали исследователи из университета RMIT, Мельбурн, Австралия. Созданные ими электронные схемы благодаря своей уникально малой толщине  не имеют тех ограничений, которые характерны для обычных кремниевых полупроводниковых чипов. Помимо этого металлические схемы, изготовленные  при помощи нанопечати, обладают большой гибкостью, что даёт потенциал для развития гибкой и тонкой электроники.

Исследователи сообщают, что их технология является уникальной, т.к. не имеет аналогов, которые позволяли  бы создавать настолько однородные проводники атомарной толщины на большой площади поверхности основания. Более того, разработанная технология достаточно проста в применении, что делает выгодным её применение в промышленном производстве.

Главным нюансом новой технологии является тот «жидкий металл», который используется для нанопечати: это сплав галлия и индия – металлов, плавящихся при низкой температуре. Кроме того, на поверхности электрических проводников из этого сплава формируется атомарный слой оксида, который защищает металл от пагубного воздействия воздуха и веществ, содержащихся в нем. Надежное сцепление напечатанных проводников с подложкой достигается на счет предварительной обработки поверхности подложки веществами, содержащими серу.

Новая технология уже была апробирована при создании сложных электронных схем, которые включали в себя большое количество транзисторов, высокочувствительных фотодатчиков и других элементов. Во время испытаний схемы показали высокую надёжность, а это значит, что вскоре они могут быть введены в промышленное производство и широкую эксплуатацию.

Источник: dailytechinfo.org

Назад