Технология нанопечати жидким металлом может произвести революцию в области тонкопленочной электроники - «Наука и технологии»

Новая технология нанопечати, в которой в качестве чернил используется специальный сплав, "жидкий металл", позволяет изготавливать электронные схемы, элементы которых имеют толщину, сопоставимую с размером нескольких атомов. При помощи такой технологии можно создавать электронные устройства на подложках большой площади, при этом, толщина устройства определяется лишь толщиной самой подложки, ведь высота элементов электронной схемы составляет около 1.5 нанометров (для сравнения, толщина обычного листа бумаги равна 100 тысячам нанометров).

Конечно, существуют и другие технологии производства тонких электронных схем. Но в большинстве случаев их конечный продукт обладает не очень высокой надежностью, ведь некоторые этапы технологического процесса производятся при высокой температуре, порядка 550 градусов и выше.

Новая технология нанопечати, разработанная исследователями из университета RMIT, Мельбурн, Австралия, позволяет создавать электронные схемы, которые за счет своей атомарной толщины, не подвержены ограничениям, с которыми сталкиваются производители традиционных кремниевых полупроводниковых чипов. Кроме этого, напечатанные металлические схемы чрезвычайно гибки, что открывает дверь производству гибкой и тонкой электроники следующего поколения.

"Ни одна из других имеющихся технологий не позволяет создавать столь однородные проводники атомарной толщины на большой площади поверхности основания. Кроме того, новая технология, за счет своей простоты, идеально подходит для условий промышленного производства" - пишут исследователи.

Ключевым моментом новой технологии является состав сплава галлия и индия, металлов, имеющих низкую температуру плавления. Помимо этого, на поверхности электрических проводников из этого сплава формируется атомарный слой оксида, который защищает металл от пагубного воздействия воздуха и веществ, содержащихся в нем. А надежное сцепление напечатанных проводников с подложкой достигается на счет предварительной обработки поверхности подложки веществами, содержащими серу.

При помощи новой технологии исследователи уже создали более-менее сложные электронные схемы, содержащие большое количество транзисторов, высокочувствительных фотодатчиков и других элементов. А проведенные испытания этих схем продемонстрировали их высокую надежность, что указывает на преимущества новой технологии по отношению к другим подобным технологиям.