Researcher Yang Liang's research group at the Suzhou Institute for Advanced Study at the University of Science and Technology of China developed a new method for metal oxide semiconductor laser micro-nano manufacturing, which realized the laser printing of ZnO semiconductor structures with submicron precision, and combined it with metal laser printing , for the first time verified the integrated laser direct writing of microelectronic components and circuits such as diodes, ட்ரையோட்கள், மெம்ரிஸ்டர்கள் மற்றும் குறியாக்க சுற்றுகள், இதனால் லேசர் மைக்ரோ-நானோ செயலாக்கத்தின் பயன்பாட்டு காட்சிகளை மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் துறையில், நெகிழ்வான மின்னணுவியல், மேம்பட்ட சென்சார்கள், நுண்ணறிவு எம்இஎம்எஸ் மற்றும் பிற துறைகளில் விரிவாக்குகிறது. ஆராய்ச்சி முடிவுகள் சமீபத்தில் "லேசர் அச்சிடப்பட்ட மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ்" என்ற தலைப்பில் "நேச்சர் கம்யூனிகேஷன்ஸ்" இல் வெளியிடப்பட்டன.
அச்சிடப்பட்ட எலக்ட்ரானிக்ஸ் என்பது வளர்ந்து வரும் தொழில்நுட்பமாகும், இது மின்னணு தயாரிப்புகளை தயாரிக்க அச்சிடும் முறைகளைப் பயன்படுத்துகிறது. இது புதிய தலைமுறை மின்னணு தயாரிப்புகளின் நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் தனிப்பயனாக்கத்தின் சிறப்பியல்புகளை பூர்த்தி செய்கிறது, மேலும் மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக்ஸ் தொழிலுக்கு ஒரு புதிய தொழில்நுட்ப புரட்சியைக் கொண்டுவரும். கடந்த 20 ஆண்டுகளில், இன்க்ஜெட் அச்சிடுதல், லேசர் தூண்டப்பட்ட பரிமாற்றம் (லிப்ட்) அல்லது பிற அச்சிடும் நுட்பங்கள் ஒரு தூய்மையான அறை சூழல் தேவையில்லாமல் செயல்பாட்டு கரிம மற்றும் கனிம மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை உருவாக்குவதற்கு பெரும் முன்னேற்றம் கண்டன. இருப்பினும், மேலே உள்ள அச்சிடும் முறைகளின் வழக்கமான அம்ச அளவு வழக்கமாக பல்லாயிரக்கணக்கான மைக்ரான்களின் வரிசையில் இருக்கும், மேலும் பெரும்பாலும் அதிக வெப்பநிலை பிந்தைய செயலாக்க செயல்முறை தேவைப்படுகிறது, அல்லது செயல்பாட்டு சாதனங்களின் செயலாக்கத்தை அடைய பல செயல்முறைகளின் கலவையை நம்பியுள்ளது. லேசர் மைக்ரோ-நானோ செயலாக்க தொழில்நுட்பம் லேசர் பருப்பு வகைகள் மற்றும் பொருட்களுக்கு இடையிலான நேரியல் அல்லாத தொடர்புகளைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் <100 nm இன் துல்லியத்துடன் பாரம்பரிய முறைகளால் அடைய கடினமாக இருக்கும் சாதனங்களின் சிக்கலான செயல்பாட்டு கட்டமைப்புகள் மற்றும் சேர்க்கை உற்பத்தியை அடைய முடியும். இருப்பினும், தற்போதைய லேசர் மைக்ரோ-நானோ-தயாரிக்கப்பட்ட கட்டமைப்புகளில் பெரும்பாலானவை ஒற்றை பாலிமர் பொருட்கள் அல்லது உலோகப் பொருட்கள். குறைக்கடத்தி பொருட்களுக்கான லேசர் நேரடி எழுதும் முறைகள் இல்லாதது லேசர் மைக்ரோ-நானோ செயலாக்க தொழில்நுட்பத்தின் பயன்பாட்டை மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் துறையில் விரிவாக்குவது கடினம்.

இந்த ஆய்வறிக்கையில், ஜெர்மனி மற்றும் ஆஸ்திரேலியாவில் ஆராய்ச்சியாளர்களின் ஒத்துழைப்புடன், ஆராய்ச்சியாளர் யாங் லியாங், செயல்பாட்டு மின்னணு சாதனங்களுக்கான அச்சிடும் தொழில்நுட்பமாக லேசர் அச்சிடலை புதுமையாக உருவாக்கினார், குறைக்கடத்தி (ZNO) மற்றும் கடத்தி (PT மற்றும் AG போன்ற பல்வேறு பொருட்களின் கலப்பு லேசர் அச்சிடுதல்) (படம் 1) மற்றும் 1 1 ஐக் கட்டியெழுப்ப வேண்டியதில்லை. மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் செயல்பாடுகளின்படி கடத்திகள், குறைக்கடத்திகள் மற்றும் இன்சுலேடிங் பொருட்களின் வடிவமைப்பு மற்றும் அச்சிடலைத் தனிப்பயனாக்க இந்த முன்னேற்றம் சாத்தியமாக்குகிறது, இது மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை அச்சிடுவதற்கான துல்லியம், நெகிழ்வுத்தன்மை மற்றும் கட்டுப்பாட்டை பெரிதும் மேம்படுத்துகிறது. இந்த அடிப்படையில், டையோட்கள், மெம்ரிஸ்டர்கள் மற்றும் உடல் ரீதியாக மாற்றப்படாத குறியாக்க சுற்றுகள் (படம் 2) ஆகியவற்றின் ஒருங்கிணைந்த லேசர் நேரடி எழுத்தை ஆராய்ச்சி குழு வெற்றிகரமாக உணர்ந்தது. இந்த தொழில்நுட்பம் பாரம்பரிய இன்க்ஜெட் அச்சிடுதல் மற்றும் பிற தொழில்நுட்பங்களுடன் இணக்கமானது, மேலும் பல்வேறு பி-வகை மற்றும் என்-வகை குறைக்கடத்தி உலோக ஆக்சைடு பொருட்களை அச்சிடுவதற்கு நீட்டிக்கப்படும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது, இது சிக்கலான, பெரிய அளவிலான, முப்பரிமாண செயல்பாட்டு மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்களை செயலாக்குவதற்கான முறையான புதிய முறையை வழங்குகிறது.

ஆய்வறிக்கை: https: //www.nature.com/articles/S41467-023-36722-7
இடுகை நேரம்: MAR-09-2023