యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీ ఆఫ్ చైనాలో సుజౌ ఇన్స్టిట్యూట్ ఫర్ అడ్వాన్స్డ్ స్టడీలో పరిశోధకుడు యాంగ్ లియాంగ్ యొక్క పరిశోధనా బృందం మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ మైక్రో-నానో తయారీ కోసం ఒక కొత్త పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది, ఇది ZnO సెమీకండక్టర్ నిర్మాణాల యొక్క లేజర్ ప్రింటింగ్ను సబ్మిక్రాన్ ఖచ్చితత్వంతో గ్రహించి, మొదటిది కాంపోనెంట్ సబ్రెక్టర్తో కలిపి, సబ్మెక్టర్తో కలిపింది. డయోడ్లు, ట్రైయోడ్లు, మెమ్రిస్టర్లు మరియు ఎన్క్రిప్షన్ సర్క్యూట్లు వంటి సర్క్యూట్లు, తద్వారా లేజర్ మైక్రో-నానో ప్రాసెసింగ్ యొక్క అప్లికేషన్ దృశ్యాలను మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్స్ రంగానికి విస్తరిస్తాయి, సౌకర్యవంతమైన ఎలక్ట్రానిక్స్, అధునాతన సెన్సార్లు, ఇంటెలిజెంట్ MEMS మరియు ఇతర రంగాలలో ముఖ్యమైన అనువర్తన అవకాశాలు ఉన్నాయి. పరిశోధన ఫలితాలు ఇటీవల "లేజర్ ప్రింటెడ్ మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్స్" శీర్షికతో "నేచర్ కమ్యూనికేషన్స్" లో ప్రచురించబడ్డాయి.
ప్రింటెడ్ ఎలక్ట్రానిక్స్ అనేది ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తులను తయారు చేయడానికి ప్రింటింగ్ పద్ధతులను ఉపయోగించే అభివృద్ధి చెందుతున్న సాంకేతికత. ఇది కొత్త తరం ఎలక్ట్రానిక్ ఉత్పత్తుల యొక్క వశ్యత మరియు వ్యక్తిగతీకరణ యొక్క లక్షణాలను కలుస్తుంది మరియు మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమకు కొత్త సాంకేతిక విప్లవాన్ని తెస్తుంది. గత 20 సంవత్సరాల్లో, ఇంక్జెట్ ప్రింటింగ్, లేజర్-ప్రేరిత బదిలీ (లిఫ్ట్) లేదా ఇతర ప్రింటింగ్ పద్ధతులు క్లీన్రూమ్ వాతావరణం అవసరం లేకుండా క్రియాత్మక సేంద్రీయ మరియు అకర్బన మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్ పరికరాల కల్పనను ప్రారంభించడానికి గొప్ప ప్రగతి సాధించాయి. ఏదేమైనా, పై ప్రింటింగ్ పద్ధతుల యొక్క సాధారణ లక్షణ పరిమాణం సాధారణంగా పదుల మైక్రాన్ల క్రమంలో ఉంటుంది మరియు తరచుగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ అవసరం, లేదా ఫంక్షనల్ పరికరాల ప్రాసెసింగ్ సాధించడానికి బహుళ ప్రక్రియల కలయికపై ఆధారపడుతుంది. లేజర్ మైక్రో-నానో ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ లేజర్ పప్పులు మరియు పదార్థాల మధ్య సరళ పరస్పర చర్యను ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు సంక్లిష్టమైన క్రియాత్మక నిర్మాణాలు మరియు <100 nm యొక్క ఖచ్చితత్వంతో సాంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా సాధించడం కష్టంగా ఉన్న పరికరాల సంకలిత నిర్మాణాలను మరియు సంకలిత తయారీని సాధించగలదు. అయినప్పటికీ, ప్రస్తుత లేజర్ మైక్రో-నానో-ఫాబ్రికేటెడ్ నిర్మాణాలు చాలావరకు సింగిల్ పాలిమర్ పదార్థాలు లేదా లోహ పదార్థాలు. సెమీకండక్టర్ పదార్థాల కోసం లేజర్ ప్రత్యక్ష రచనా పద్ధతులు లేకపోవడం కూడా లేజర్ మైక్రో-నానో ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీ యొక్క అనువర్తనాన్ని మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్ పరికరాల రంగానికి విస్తరించడం కష్టతరం చేస్తుంది.

ఈ థీసిస్లో, పరిశోధకుడు యాంగ్ లియాంగ్, జర్మనీ మరియు ఆస్ట్రేలియాలోని పరిశోధకుల సహకారంతో, ఫంక్షనల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీగా వినూత్నంగా అభివృద్ధి చేసిన లేజర్ ప్రింటింగ్ను అభివృద్ధి చేశారు, సెమీకండక్టర్ (ZNO) మరియు కండక్టర్ (PT మరియు AG వంటి వివిధ పదార్థాల యొక్క మిశ్రమ లేజర్ ప్రింటింగ్) (మూర్తి 1 యొక్క ప్రాసెస్ అవసరం లేదు) <1 µm. ఈ పురోగతి మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్ పరికరాల యొక్క విధుల ప్రకారం కండక్టర్లు, సెమీకండక్టర్స్ మరియు ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల రూపకల్పన మరియు ముద్రణను అనుకూలీకరించడం సాధ్యపడుతుంది, ఇది మైక్రోఎలెక్ట్రానిక్ పరికరాల ముద్రణ యొక్క ఖచ్చితత్వం, వశ్యత మరియు నియంత్రణను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. ఈ ప్రాతిపదికన, డయోడ్లు, మెమ్రిస్టర్లు మరియు శారీరకంగా పునరుత్పత్తి చేయలేని ఎన్క్రిప్షన్ సర్క్యూట్ల (మూర్తి 2) యొక్క ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ ప్రత్యక్ష రచనను పరిశోధనా బృందం విజయవంతంగా గ్రహించింది. ఈ సాంకేతికత సాంప్రదాయ ఇంక్జెట్ ప్రింటింగ్ మరియు ఇతర సాంకేతిక పరిజ్ఞానాలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు వివిధ పి-టైప్ మరియు ఎన్-టైప్ సెమీకండక్టర్ మెటల్ ఆక్సైడ్ పదార్థాల ముద్రణకు విస్తరించబడుతుందని భావిస్తున్నారు, సంక్లిష్టమైన, పెద్ద-స్థాయి, త్రిమితీయ క్రియాత్మక మైక్రోఎలక్ట్రోనిక్ పరికరాల ప్రాసెసింగ్ కోసం క్రమబద్ధమైన కొత్త పద్ధతిని అందిస్తుంది.

థీసిస్: https: //www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
పోస్ట్ సమయం: మార్చి -09-2023