యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సైన్స్ అండ్ టెక్నాలజీలోని సుజౌ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఫర్ అడ్వాన్స్‌డ్ స్టడీలో పరిశోధకుడు యాంగ్ లియాంగ్ యొక్క పరిశోధనా బృందం మెటల్ ఆక్సైడ్ సెమీకండక్టర్ లేజర్ మైక్రో-నానో తయారీకి కొత్త పద్ధతిని అభివృద్ధి చేసింది, ఇది ZnO సెమీకండక్టర్ నిర్మాణాల లేజర్ ప్రింటింగ్‌ను సబ్‌మిక్రాన్ ఖచ్చితత్వంతో గ్రహించింది. ఇది మెటల్ లేజర్ ప్రింటింగ్‌తో, మొదటిసారిగా మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ భాగాలు మరియు డయోడ్‌లు, ట్రయోడ్‌లు, మెమ్‌రిస్టర్‌లు మరియు ఎన్‌క్రిప్షన్ సర్క్యూట్‌ల వంటి సర్క్యూట్‌ల ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ డైరెక్ట్ రైటింగ్‌ను ధృవీకరించింది, తద్వారా లేజర్ మైక్రో-నానో ప్రాసెసింగ్ యొక్క అప్లికేషన్ దృశ్యాలను మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ రంగానికి విస్తరించింది. సౌకర్యవంతమైన ఎలక్ట్రానిక్స్, అధునాతన సెన్సార్లు, ఇంటెలిజెంట్ MEMS మరియు ఇతర ఫీల్డ్‌లు ముఖ్యమైన అప్లికేషన్ అవకాశాలను కలిగి ఉన్నాయి. పరిశోధన ఫలితాలు ఇటీవల "లేజర్ ప్రింటెడ్ మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్" పేరుతో "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 లక్షణాలను కలుస్తుంది మరియు మైక్రోఎలక్ట్రానిక్స్ పరిశ్రమకు కొత్త సాంకేతిక విప్లవాన్ని తీసుకువస్తుంది. గత 20 సంవత్సరాలుగా, ఇంక్‌జెట్ ప్రింటింగ్, లేజర్-ప్రేరిత బదిలీ (LIFT) లేదా ఇతర ప్రింటింగ్ పద్ధతులు క్లీన్‌రూమ్ వాతావరణం అవసరం లేకుండా ఫంక్షనల్ ఆర్గానిక్ మరియు అకర్బన మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కల్పనను ప్రారంభించడానికి గొప్ప పురోగతిని సాధించాయి. అయితే, పై ప్రింటింగ్ పద్ధతుల యొక్క విలక్షణమైన ఫీచర్ పరిమాణం సాధారణంగా పదుల మైక్రాన్ల క్రమంలో ఉంటుంది మరియు తరచుగా అధిక-ఉష్ణోగ్రత పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ అవసరం, లేదా ఫంక్షనల్ పరికరాల ప్రాసెసింగ్‌ను సాధించడానికి బహుళ ప్రక్రియల కలయికపై ఆధారపడుతుంది. లేజర్ సూక్ష్మ-నానో ప్రాసెసింగ్ సాంకేతికత లేజర్ పప్పులు మరియు పదార్థాల మధ్య నాన్‌లీనియర్ ఇంటరాక్షన్‌ను ఉపయోగించుకుంటుంది మరియు <100 nm ఖచ్చితత్వంతో సాంప్రదాయ పద్ధతుల ద్వారా సాధించడం కష్టతరమైన సంక్లిష్ట క్రియాత్మక నిర్మాణాలు మరియు పరికరాల సంకలిత తయారీని సాధించగలదు. అయినప్పటికీ, ప్రస్తుత లేజర్ మైక్రో-నానో-కల్పిత నిర్మాణాలలో చాలా వరకు ఒకే పాలిమర్ పదార్థాలు లేదా లోహ పదార్థాలు. సెమీకండక్టర్ మెటీరియల్స్ కోసం లేజర్ డైరెక్ట్ రైటింగ్ మెథడ్స్ లేకపోవడం వల్ల మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల రంగానికి లేజర్ మైక్రో-నానో ప్రాసెసింగ్ టెక్నాలజీని విస్తరించడం కష్టమవుతుంది.
ఈ థీసిస్‌లో, పరిశోధకుడు యాంగ్ లియాంగ్, జర్మనీ మరియు ఆస్ట్రేలియాలోని పరిశోధకుల సహకారంతో, సెమీకండక్టర్ (ZnO) మరియు కండక్టర్ (Pt మరియు Ag వంటి వివిధ పదార్థాల మిశ్రమ లేజర్ ప్రింటింగ్)ను గ్రహించి, ఫంక్షనల్ ఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల కోసం ప్రింటింగ్ టెక్నాలజీగా లేజర్ ప్రింటింగ్‌ను వినూత్నంగా అభివృద్ధి చేశారు. (మూర్తి 1), మరియు అధిక-ఉష్ణోగ్రత పోస్ట్-ప్రాసెసింగ్ ప్రక్రియ దశలు అస్సలు అవసరం లేదు మరియు కనీస ఫీచర్ పరిమాణం <1 µm. మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల పనితీరుకు అనుగుణంగా కండక్టర్లు, సెమీకండక్టర్ల రూపకల్పన మరియు ముద్రణ మరియు ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాల లేఅవుట్‌ను కూడా అనుకూలీకరించడం ఈ పురోగతి సాధ్యపడుతుంది, ఇది మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాల ప్రింటింగ్ యొక్క ఖచ్చితత్వం, వశ్యత మరియు నియంత్రణను బాగా మెరుగుపరుస్తుంది. దీని ఆధారంగా, పరిశోధనా బృందం డయోడ్‌లు, మెమ్‌రిస్టర్‌లు మరియు భౌతికంగా పునరుత్పత్తి చేయని ఎన్‌క్రిప్షన్ సర్క్యూట్‌ల యొక్క ఇంటిగ్రేటెడ్ లేజర్ డైరెక్ట్ రైటింగ్‌ను విజయవంతంగా గ్రహించింది (మూర్తి 2). ఈ సాంకేతికత సాంప్రదాయ ఇంక్‌జెట్ ప్రింటింగ్ మరియు ఇతర సాంకేతికతలకు అనుకూలంగా ఉంటుంది మరియు వివిధ P-రకం మరియు N-రకం సెమీకండక్టర్ మెటల్ ఆక్సైడ్ పదార్థాల ప్రింటింగ్‌కు విస్తరించబడుతుందని భావిస్తున్నారు, ఇది సంక్లిష్టమైన, పెద్ద-స్థాయి, ప్రాసెసింగ్ కోసం క్రమబద్ధమైన కొత్త పద్ధతిని అందిస్తుంది. త్రిమితీయ ఫంక్షనల్ మైక్రోఎలక్ట్రానిక్ పరికరాలు.
థీసిస్:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
పోస్ట్ సమయం: మార్చి-09-2023