Amy Norcross
EDN
Исследователи из Делфтского технического университета (Голландия) в сотрудничестве с учеными из японского Института передовой науки и технологий разработали метод, позволяющий с помощью лазера и жидких кремниевых чернил создавать кремниевые структуры непосредственно на подложке. Отчет об этой работе был опубликован в еженедельном журнале Американского института физики Applied Physics Letters.
 |
| Поликремниевый слой с высокой подвижностью электронов сформирован непосредственно на бумаге посредством нанесения жидкого кремния, отожженного световым пучком импульсного лазера. (Фото: R. Ishihara, M. Trifunovic, Делфтский технический университет). |
В своей статье в EEE Spectrum автор разработки Чарльз К. Чой (Charles Q. Choi) отмечает, что «возможность печати кремниевых структур на подложках появилась уже достаточно давно, однако получение твердого кремния из жидких полисилановых чернил требует нагрева до 350 °C, что чрезмерно много для большинства гибких поверхностей, на которых хотелось бы производить печать».
Научный коллектив обошел этап отжига и сумел превратить жидкий кремний непосредственно в поликристаллический кремний.
«Это было очень просто, – рассказывает Риоичи Исихара (Ryoichi Ishihara) профессор Делфтского технического университета и один из авторов статьи. – Мы наносили жидкий полисилан в бескислородной среде прямо на бумагу с помощью медицинской лопатки. Затем мы отжигали слой эксимерным лазером, и все это работало».
Энергии лазера было достаточно для превращения кремниевых чернил в поликристаллический кремний, из которого можно создавать электронные схемы, при этом температура оставалась ниже 150 °C, что исключало какое-либо воздействие на бумагу.
Тестирование тонкопленочных транзисторов показало, что по характеристикам устройства сходны с обычными поликремниевыми проводниками и превосходят другие материалы на основе чернил. По словам исследователей, эта работа может привести к созданию дешевых быстродействующих электронных схем, которые будут гибкими и биоразлагаемыми, и смогут использоваться в носимой электронике, солнечных элементах, радиочастотных метках, сенсорных узлах Интернета вещей и даже в съедобной электронике.
