Jednoduchšia a spoľahlivejšia flexibilná elektronika: to nás približuje k plne flexibilným displejom

Inžinieri zo skupiny flexibilnej elektroniky a snímacej technológie (BEST) Univerzity v Glasgowe vysvetľujú, ako to robia

optimalizoval a zlepšil tradičný procesvytváranie flexibilnej elektroniky na veľkej ploche. Predtým sa najpokročilejšia flexibilná elektronika vyrábala predovšetkým transferovou tlačou, trojstupňovým procesom, ktorý sa trochu podobá atramentovej tlači na dokumenty alebo víza. 

Po prvé, na báze polovodičovej nanoštruktúrykremík je navrhnutý a vyrobený na substráte. V druhej fáze sa nanoštruktúra odstráni zo substrátu pomocou mäkkého polymérového razidla. V záverečnom kroku sa nanoštruktúra prenesie z razidla na iný substrát, ktorý je špeciálne vhodný pre flexibilné zariadenia, ako je mäkká robotika alebo flexibilný displej. 

Proces transferovej tlače má však mnohé obmedzenia, ktoré sťažujú vytváranie veľkých, zložitých a flexibilných zariadení. 

Dá sa to prirovnať k nekvalitnej pečiatke vpas, kvôli nepotlačenému atramentu sa ťažšie číta alebo overuje, podobne neúplná alebo nekvalitná polymérová tlač na substrát môže viesť k nesprávnej prevádzke zariadenia. 

Glasgowský tím preto použil inýprístup, v ktorom úplne vylúčila druhý krok z typického procesu transferovej tlače. Namiesto prenosu nanoštruktúr na mäkkú polymérovú pečiatku pred jej prenosom na konečný substrát sa teraz tlačí priamo na flexibilný povrch.

Najprv inžinieri vyrobili tenký kremíknanoštruktúra s veľkosťou menšou ako 100 nm. Potom substrát potiahli ultratenkou vrstvou chemikálií na zlepšenie adhézie. Pripravený substrát sa obalil okolo kovovej rúrky a potom sa táto rúrka prevalcovala cez silikónový plátok, čím sa preniesla na pružný materiál.

Starostlivou optimalizáciou procesu sa to tímu podarilovytvorte veľmi jednotnú tlač na ploche 10 cm² s výťažnosťou prenosu 95 % - výrazne vyššou ako väčšina konvenčných procesov prenosovej tlače v nanometrovej mierke.

Čítaj viac:

Spomalenie rotácie Zeme spôsobilo uvoľnenie kyslíka na planéte

Výskum: Golfský prúd by mohol spôsobiť nevratný kolaps na planéte

Pozrite sa na viac ako 60 000 rokov staré neandertálske skalné umenie