Разработана технология печати гибкой 3D-электроники

Ученым удалось создать ультратонкую пленку, содержащую углеродные нанотрубки и наноразмерные формы нитрида галлия. Благодаря этому была получена пленка, состоящая из FET-транзисторов.

«Наша задача – создание необычных классов электронных устройств, которые можно сделать с помощью традиционных производственных приемов, основанных на «вафлях»-подложках, - говорит Джон Роджерс (John Rogers), руководитель исследования. – Прототипы, которыми мы занимаемся, достаточно разнообразны, среди них особое внимание мы уделяем сверхтонким гибким дисплеям, которые будут полезны в медицинских диагностических приборах».

Для создания подобных устройств ученые сначала синтезировали массивы углеродных нанотрубок и наноразмерные матрицы проводников из нитрида галлия, кремния и арсенида галлия. Следующим шагом стало использование технологии «эластомерного штампа», благодаря которой удалось «напечатать» наноматериалы на подложке.

В исследовании ученые применили штамп из полидиметилсилоксана, к которому, благодаря силам Ван-Дер-Ваальса, «прилипли» наноматериалы. Затем, убрав подложку, исследователи получили «штамп с чернилами», который «отпечатали» на тонкой пленке жидкого полимера. После нанесения было установлено, что полимер остался прозрачным, в то время как на пленке появилась матрица MOSFET-транзисторов.

Этот метод позволяет напечатать транзисторы не только на пленке, но и на пластике, и на стекле. "Благодаря разработанной нами технологии мы можем интегрировать микроэлектронику с такими материалами, как низкотемпературные пластики, а это может привести к появлению целого ряда новых бытовых приборов", - говорит д-р Роджерс.

Более того, как показали последующие исследования, ученым удалось напечатать еще несколько слоев поверх уже работающей матрицы транзисторов. Команда д-ра была разработана технология производства трехмерных гетерогенных электронных структур (3D heterogeneous electronics). Эта уникальная концепция может изменить облик современной бытовой электроники.

С помощью технологии многослойной печати можно будет интегрировать процессор, память и дисплей в одном устройстве, создав, например, интерактивную газету, которая будет и хранителем информации, и воспроизводящим устройством одновременно. Также многослойные пленки смогут найти применение в различных медицинских имплантах.

Теперь команда ученых сосредоточена на разработке и конструировании прототипов 3D-пленочных устройств, сообщает Nanotechweb. Сейчас их основная задача – создание принтера, способного печатать «умные пленки» размером 300х400 мм.

Намеренеие коммерциализовать технологию гибкой 3D-электроники высказала недавно основанная компания Semprius.