ચાઇનાની યુનિવર્સિટી ઓફ સાયન્સ એન્ડ ટેક્નોલોજી ખાતે સુઝોઉ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ફોર એડવાન્સ્ડ સ્ટડી ખાતે સંશોધક યાંગ લિયાંગના સંશોધન જૂથે મેટલ ઓક્સાઇડ સેમિકન્ડક્ટર લેસર માઇક્રો-નેનો મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે એક નવી પદ્ધતિ વિકસાવી છે, જેણે સબમાઇક્રોન ચોકસાઇ સાથે ZnO સેમિકન્ડક્ટર સ્ટ્રક્ચર્સની લેસર પ્રિન્ટિંગની અનુભૂતિ કરી, અને સંયુક્ત રીતે. તે મેટલ લેસર પ્રિન્ટીંગ સાથે , પ્રથમ વખત માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઘટકો અને સર્કિટ જેમ કે ડાયોડ, ટ્રાયોડ્સ, મેમરિસ્ટોર્સ અને એન્ક્રિપ્શન સર્કિટ્સનું સંકલિત લેસર ડાયરેક્ટ રાઇટિંગ ચકાસ્યું, આમ લેસર માઇક્રો-નેનો પ્રોસેસિંગના એપ્લિકેશન દૃશ્યોને માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સના ક્ષેત્રમાં વિસ્તરે છે. લવચીક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, અદ્યતન સેન્સર, બુદ્ધિશાળી MEMS અને અન્ય ક્ષેત્રોમાં મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશન સંભાવનાઓ છે.સંશોધન પરિણામો તાજેતરમાં "નેચર કોમ્યુનિકેશન્સ" માં "લેસર પ્રિન્ટેડ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક્સ" શીર્ષક હેઠળ પ્રકાશિત થયા હતા.
પ્રિન્ટેડ ઇલેક્ટ્રોનિક્સ એ એક ઉભરતી તકનીક છે જે ઇલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોના ઉત્પાદન માટે પ્રિન્ટીંગ પદ્ધતિઓનો ઉપયોગ કરે છે.તે નવી પેઢીના ઈલેક્ટ્રોનિક ઉત્પાદનોની સુગમતા અને વૈયક્તિકરણની લાક્ષણિકતાઓને પૂર્ણ કરે છે, અને માઇક્રોઈલેક્ટ્રોનિક ઉદ્યોગમાં નવી તકનીકી ક્રાંતિ લાવશે.છેલ્લા 20 વર્ષોમાં, ઇંકજેટ પ્રિન્ટીંગ, લેસર-પ્રેરિત ટ્રાન્સફર (LIFT), અથવા અન્ય પ્રિન્ટીંગ તકનીકોએ ક્લીનરૂમ પર્યાવરણની જરૂરિયાત વિના કાર્યાત્મક કાર્બનિક અને અકાર્બનિક માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ફેબ્રિકેશનને સક્ષમ કરવા માટે ઘણી પ્રગતિ કરી છે.જો કે, ઉપરોક્ત પ્રિન્ટીંગ પદ્ધતિઓનું વિશિષ્ટ લક્ષણ કદ સામાન્ય રીતે દસ માઇક્રોનના ક્રમ પર હોય છે, અને ઘણી વખત ઉચ્ચ-તાપમાન પછીની પ્રક્રિયાની જરૂર પડે છે અથવા કાર્યકારી ઉપકરણોની પ્રક્રિયાને હાંસલ કરવા માટે બહુવિધ પ્રક્રિયાઓના સંયોજન પર આધાર રાખે છે.લેસર માઈક્રો-નેનો પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજી લેસર કઠોળ અને સામગ્રી વચ્ચેની બિનરેખીય ક્રિયાપ્રતિક્રિયાનો ઉપયોગ કરે છે, અને જટિલ કાર્યાત્મક માળખાં અને ઉપકરણોના ઉમેરણ ઉત્પાદનને પ્રાપ્ત કરી શકે છે જે પરંપરાગત પદ્ધતિઓ દ્વારા <100 nm ની ચોકસાઈ સાથે હાંસલ કરવા મુશ્કેલ છે.જો કે, હાલના મોટાભાગના લેસર માઇક્રો-નેનો-ફેબ્રિકેટેડ સ્ટ્રક્ચર્સ સિંગલ પોલિમર મટિરિયલ્સ અથવા મેટલ મટિરિયલ્સ છે.સેમિકન્ડક્ટર સામગ્રીઓ માટે લેસર ડાયરેક્ટ લેખન પદ્ધતિઓનો અભાવ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના ક્ષેત્રમાં લેસર માઇક્રો-નેનો પ્રોસેસિંગ ટેક્નોલોજીના ઉપયોગને વિસ્તૃત કરવાનું મુશ્કેલ બનાવે છે.
આ થીસીસમાં, સંશોધક યાંગ લિયાંગે, જર્મની અને ઓસ્ટ્રેલિયાના સંશોધકોના સહકારથી, કાર્યાત્મક ઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો માટે પ્રિન્ટીંગ ટેક્નોલોજી તરીકે નવીન રીતે લેસર પ્રિન્ટીંગ વિકસાવી, સેમિકન્ડક્ટર (ZnO) અને કંડક્ટર (વિવિધ સામગ્રીઓનું સંયુક્ત લેસર પ્રિન્ટીંગ જેમ કે Pt અને Ag) (આકૃતિ 1), અને કોઈપણ ઉચ્ચ-તાપમાન પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ પ્રક્રિયા પગલાંની જરૂર નથી, અને લઘુત્તમ લક્ષણ કદ <1 µm છે.આ પ્રગતિ માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોના કાર્યો અનુસાર કંડક્ટર, સેમિકન્ડક્ટર્સ અને ઇન્સ્યુલેટિંગ સામગ્રીના લેઆઉટની ડિઝાઇન અને પ્રિન્ટિંગને કસ્ટમાઇઝ કરવાનું શક્ય બનાવે છે, જે માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણોની પ્રિન્ટિંગની ચોકસાઈ, લવચીકતા અને નિયંત્રણક્ષમતામાં મોટા પ્રમાણમાં સુધારો કરે છે.આના આધારે, સંશોધન ટીમે ડાયોડ્સ, મેમરિસ્ટોર્સ અને ભૌતિક રીતે બિન-પ્રજનનક્ષમ એન્ક્રિપ્શન સર્કિટ (આકૃતિ 2) ના સંકલિત લેસર ડાયરેક્ટ રાઇટિંગને સફળતાપૂર્વક અનુભવ્યું.આ ટેક્નોલોજી પરંપરાગત ઇંકજેટ પ્રિન્ટીંગ અને અન્ય તકનીકો સાથે સુસંગત છે, અને વિવિધ પી-ટાઈપ અને એન-ટાઈપ સેમિકન્ડક્ટર મેટલ ઓક્સાઈડ સામગ્રીના પ્રિન્ટિંગ સુધી વિસ્તૃત થવાની ધારણા છે, જે જટિલ, મોટા પાયે, પ્રોસેસિંગ માટે વ્યવસ્થિત નવી પદ્ધતિ પ્રદાન કરે છે. ત્રિ-પરિમાણીય કાર્યાત્મક માઇક્રોઇલેક્ટ્રોનિક ઉપકરણો.
થીસીસ:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
પોસ્ટ સમય: માર્ચ-09-2023