Исследовательская группа из международного
исследовательского центра MANA (International Center for Materials
Nanoarchitectonics), возглавляемая Такео Минари (Takeo Minari), разработала
технологию печати, при помощи которой можно формировать электронные схемы и
элементы тонкопленочных транзисторов (thin-film transistor, TFT), толщина
которых и промежутки между которыми составляют 1 мкм. Используя эту технологию,
исследователи создали электронную схему, содержащую полностью органические
тонкопленочные транзисторы с длиной канала в 1 мкм, и продемонстрировали работоспособность
данной схемы.
Печать электроники - это один из наиболее перспективных
видов производства электронных устройств при помощи материалов, растворенных в
чернилах. Особе внимание к этому методу привлекает то, что он позволяет
производить гибкие электронные устройства в рулонных масштабах при достаточно
низкой стоимости.
По сравнению с традиционными методами изготовления
электроники, которые обеспечивают разрешающую способность в десятки
микрометров, технологии печати обеспечивают минимум в десять раз более высокую
разрешающую способность, что позволяет изготавливать при их помощи
сверхминиатюрную электронику.
Процесс печати
В основе новой технологии печати лежит метод,
позволяющий сформировать на поверхности основания гидрофильные и гидрофобные
области. Делается это при помощи вакуумирования и освещения ультрафиолетовым
светом с длиной волны не более 200 нм. На гидрофильные области поверхности
наносятся чернила DryCure-Au, наполненные металлическими наночастицами.
Вторичная обработка чернил сфокусированным ультрафиолетовым светом позволяет
превратить чернила в металлическую токопроводящую пленку, а возможности
источника света PVUV компании Ushio Inc. позволяют получить элементы, размеры
которых равны 1 микрометру.
Такая точность изготовления, которая недостижима для
других методов печати электроники, позволяет изготовить тонкопленочные
органические транзисторы, параметры которых находятся в одном и том же
диапазоне. Подвижность электронов в таких транзисторах с длиной канала в 1 мкм
составляет около 0.3 см^2/(В*с), что является наилучшим таким показателем среди
всех подобных транзисторов.
В ближайшем времени исследователи собираются
использовать разработанную ими технологию печати для изготовления электронных
устройств с большой площадью, таких, как гибкие дисплеи и датчики. Помимо
этого, в процессе печати можно применять биологически совместимые материалы,
благодаря чему электронные устройства могут быть использовать в областях
биоэлектроники и медицине.
