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.
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.
Источник:
