科學(xué)家們最近開(kāi)發(fā)出一種新的噴墨技術(shù),其噴射出的墨點(diǎn)比一般機(jī)器的小一千倍,因此可以在軟性塑料微芯片上打印出只有微米大小的銀布線。這一新技術(shù)的應(yīng)用不僅可以降低微芯片的制作成本和能源消耗,還可以提高晶體管的性能。相關(guān)論文發(fā)表在美國(guó)《國(guó)家科學(xué)院院刊》(PNAS)上。
Tsuyoshi Sekitani所在的研究小組對(duì)噴墨打印機(jī)的打印頭施加高電壓,從而使機(jī)內(nèi)的墨點(diǎn)爆裂成直徑大約一微米的小型墨點(diǎn)。通過(guò)使用由納米銀粒子和有機(jī)溶劑組成的墨水,研究人員成功地連續(xù)打印出僅兩微米寬的銀布線,盡管就當(dāng)前的微處理器標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)這一尺寸并不小,但是這已經(jīng)可以滿足一些簡(jiǎn)單的應(yīng)用,比如柔性顯示器。為在精細(xì)的有機(jī)晶體管層上打印,更小尺寸的墨點(diǎn)比現(xiàn)有的墨水更為安全。有機(jī)晶體管層是塑料微芯片的基礎(chǔ),若墨點(diǎn)的尺寸減小,墨水中具有潛在破壞性的溶劑會(huì)蒸發(fā)得更快。研究人員還發(fā)現(xiàn),增壓噴墨打印頭打印出的銀布線會(huì)在130攝氏度的時(shí)候熔化,而一般的噴墨打印機(jī)打印出的銀布線需要150攝氏度,相比之下,更低的溫度可以保證有機(jī)晶體管不會(huì)同時(shí)受損。研究人員利用這種新型技術(shù)制造出了可用的有機(jī)回路,上面布滿了間距一微米的平行銀布線,這是迄今為止打印出的晶體管中最小的活動(dòng)“溝道”區(qū)。



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