Joustava elektroniikka yksinkertaistettu ja luotettavampi: tämä tuo meidät lähemmäksi täysin joustavia näyttöjä

Glasgow'n yliopiston Flexible Electronics and Sensor Technologies Groupin (BEST) insinöörit selittävät, kuinka he

optimoitu ja parannettu perinteistä prosessialuoda joustavaa elektroniikkaa suurelle alueelle. Aikaisemmin edistyksellisin joustava elektroniikka valmistettiin ensisijaisesti siirtotulostuksella, kolmivaiheisella prosessilla, vähän kuin mustetulostus asiakirjoihin tai viisumiin. 

Ensinnäkin puolijohteen nanorakenteeseen perustuvasilikoni on suunniteltu ja valmistettu alustalle. Toisessa vaiheessa nanorakenne poistetaan substraatista pehmeällä polymeerileimasimella. Viimeisessä vaiheessa nanorakenne siirretään leimasta toiselle alustalle, joka sopii erityisesti joustaville laitteille, kuten pehmeälle robotiikalle tai joustavalle näytölle. 

Siirtotulostusprosessilla on kuitenkin monia rajoituksia, jotka vaikeuttavat suurten, monimutkaisten ja joustavien laitteiden luomista. 

Tätä voidaan verrata huonolaatuiseen leimaanpassi, painamattoman musteen vuoksi sitä on vaikeampi lukea tai tarkistaa, samoin epätäydellinen tai heikkolaatuinen polymeeripainatus alustalle voi johtaa laitteen virheelliseen toimintaan. 

Siksi Glasgow'n tiimi käytti erilaistalähestymistapa, jossa hän poisti kokonaan toisen vaiheen tyypillisestä siirtotulostusprosessista. Sen sijaan, että nanorakenteet siirrettäisiin pehmeälle polymeerileimalle ennen siirtämistä lopulliselle alustalle, se tulostaa nyt suoraan joustavalle pinnalle.

Ensin insinöörit valmistivat ohutta piitänanorakenne, jonka koko on alle 100 nm. Sitten ne päällystettiin alustalla erittäin ohuella kemikaalikerroksella tarttuvuuden parantamiseksi. Valmistettu substraatti kiedottiin metalliputken ympärille ja sitten tämä putki rullattiin piikiekon päälle, jolloin se siirrettiin joustavaksi materiaaliksi.

Optimoimalla prosessi huolellisesti tiimi pystyi siihenLuo erittäin tasainen tulostus 10 cm²: n alueelle 95%: n siirtotuotolla - huomattavasti enemmän kuin useimmat tavanomaiset nanometrin mittakaavan siirtotulostusprosessit.

Lue lisää:

Maapallon pyörimisen hidastuminen aiheutti hapen vapautumista planeetalle

Tutkimus: Gulf Stream voi aiheuttaa peruuttamattoman romahtamisen planeetalla

Katso lisää 60 000 vuotta vanhaa neandertalin kalliotaidetta