ПОПУЛЯРНЫЕ НАНОТЕХНОЛОГИИ

Кадры

Фотогалерея

Новости

Наночернила / 22.01.2009

© Мария Костюкова

Электронные системы, разработанные для выполнения относительно несложных функций, например, мониторинга температуры на упаковке йогурта, не должны иметь высокую стоимость: здесь могут пригодиться преимущества технологии печати электронных элементов. Современные ученые заинтересованы в развитии этой технологической области

В последнее время бурное развитие технологий отразилось и на телевизорах: еще несколько лет назад громоздкие телевизионные приемники были обычными предметами в наших квартирах, а теперь экраны стали настолько легкими и плоскими, что они без труда закрепляются на стене. Детальное же рассмотрение устройства этих приспособлений обнаружит весьма тонкие проводящие элементы и транзисторы, которые регулируют электрические сигналы, подаваемые на пиксели экранов.

Архитектура электронных устройств, о которой идет речь, создается слой за слоем, обычно с применением метода фотолитографии. На специально подготовленную поверхность (очищенную и выровненную с наноразмерным разрешением) производится осаждение материалов: субстрата и фоторезиста, которые затем подвергаются воздействию света в присутствии маски-фотошаблона, рисунок которой позволяет «засвечивать» лишь определенные участки подложки. В результате экспозиции «засвеченный» фоторезист изменяет свои свойства, например, становится растворимым; его удаляют, а затем методом травления удаляют с открытых участков субстрат, оставляя на подложке лишь сохраненный незасвеченным фоторезистом рисунок.

Однако существует крупный недостаток описанного процесса: большая часть осаждаемых материалов (которая затем удаляется путем травления) не используется. Целью любого производства является сокращение стоимости и используемых в технологии ресурсов, поэтому актуальной задачей для ученых стала разработка метода, в котором материал наносится только на участки, которые непосредственно формируют рисунок.

Технология печатаемой электроники уже разработана для задач нанесения полимерных проводящих материалов. Однако их электрические свойства уступают свойствам неорганических аналогов. В полимерах перенос заряда происходит более медленно, что отражается, например, более короткой зоной проводимости в напечатанных чипах радиочастотной идентификации (Radio Frequency IDentification, RFID tag) в сравнении с классическими электронными схемами. Кроме того, полимеры более чувствительны к воздействию влаги и ультрафиолета.

Ученые из Фраунгофер Института Интегральных Систем систем и Технологии Полупроводниковых Приборов (Fraunhofer Institute of Integrated Systems and Device Technology IISB, Erlangen) подготовили к запуску технологическую линию, с помощью которой можно печатать неорганические электронные компоненты, подавая материал для осаждения по такому же принципу, как работают офисные принтеры. «Мы разработали чернила, состоящие из наночастиц, с добавлением стабилизатора для улучшения качества обработки и предотвращения агрегирования», – рассказывает руководитель исследовательской группы Майкл Дженк (Michael Jank).

Наночернила уже прошли первые технологические испытания, и, по словам Дженка, они смогут появиться в составе устройств, выполняющих простые функции уже в течение года. «Мы ожидаем, что стоимость продукции на основе нашей разработки станет ниже примерно в 2 раза по сравнению с продукцией, в которой для относительно простых целей используются кремниевые электронные аналоги», – комментирует Дженк. – Печатаемые чипы радиочастотной идентификации (RFID tag) должны стать достаточно дешевыми для того, чтобы их можно было разместить на упаковке недорогих продуктов, например йогурта, где эти элементы помогли бы контролировать температуру и прочие данные о хранении и транспортировке товаров.


Другие новости по теме:
27.11.20 - Углеродный нано композит вместо датчика
18.11.20 - Модифицированные углеродные нанотрубки будут использовать в качестве катодных катализаторов топливных элементов
17.11.20 - Частицы наножелеза доставят лекарство в орган
13.11.20 - Физики из МФТИ повысили эффективность передачи энергии света в колебания на поверхности графена до 90%
10.11.20 - Ультразвуковое распыление для нанесения тонких слоев атомов
TOP100 самых популярных
новостей
за месяц
Место Наименование Показов
1

Американские ученые обнаружили гигантскую черную дыру

  Ученые обнаружили сверхмассивную черную дыру, находящуюся в 200 млн световых лет от Земли, и масса которой в 17 млрд раз превышает массу Солнца. Об открытии сообщ

4
2

Алмазы – лучшие друзья суперкомпьютера

Калифорнийские ученые придумали коммерчески выгодную технологию создания алмазов с азотными микрополостями, которые могут стать ключевым элементом суперкомпьютеров нового поколения.

4
3

Мосфильм запустил легальный видеопортал

«Мосфильм» запустил «первый легальный портал», на котором можно бесплатно смотреть фильмы киноконцерна. В двухтысячные «Мосфильм» снял около десятка картин, большей частью — главы студии Карена

4
4

Нобелевская премия по физике присуждена сегодня за исследование черных дыр

Нобелевскую премию по физике 2020 года получили Роджер Пенроуз "за открытие того, что образование черной дыры является надежным предсказанием общей теории относительности", а также Рейнхар

3
5

Человекообразный робот заявил, что будет уничтожать людей (видео)

  Андроид с имененм София, утвердительно ответила на вопрос от создателя, будет ли она уничтожать людей. Впервые привели в действие робота еще в апреле 2

3

Анонсы событий