ಚೀನಾದ ವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಸುಝೌ ಇನ್‌ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಫಾರ್ ಅಡ್ವಾನ್ಸ್ಡ್ ಸ್ಟಡಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಶೋಧಕ ಯಾಂಗ್ ಲಿಯಾಂಗ್ ಅವರ ಸಂಶೋಧನಾ ಗುಂಪು ಲೋಹದ ಆಕ್ಸೈಡ್ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೋ ತಯಾರಿಕೆಗೆ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದೆ, ಇದು ಸಬ್‌ಮಿಕ್ರಾನ್ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ZnO ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ರಚನೆಗಳ ಲೇಸರ್ ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಅರಿತುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಿತವಾಗಿದೆ. ಇದು ಲೋಹದ ಲೇಸರ್ ಮುದ್ರಣದೊಂದಿಗೆ, ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಘಟಕಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಸರ್ ನೇರ ಬರವಣಿಗೆಯನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, ಟ್ರಯೋಡ್‌ಗಳು, ಮೆಮಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳಂತಹ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳು, ಹೀಗೆ ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಸನ್ನಿವೇಶಗಳನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು. ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್, ಸುಧಾರಿತ ಸಂವೇದಕಗಳು, ಇಂಟೆಲಿಜೆಂಟ್ MEMS ಮತ್ತು ಇತರ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಪ್ರಮುಖ ಅಪ್ಲಿಕೇಶನ್ ಭವಿಷ್ಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಸಂಶೋಧನಾ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇತ್ತೀಚೆಗೆ "ನೇಚರ್ ಕಮ್ಯುನಿಕೇಶನ್ಸ್" ನಲ್ಲಿ "ಲೇಸರ್ ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್" ಶೀರ್ಷಿಕೆಯಡಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ.
ಪ್ರಿಂಟೆಡ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಎನ್ನುವುದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿದ್ದು ಅದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಮುದ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತದೆ. ಇದು ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ವೈಯಕ್ತೀಕರಣದ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಪೂರೈಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ಸ್ ಉದ್ಯಮಕ್ಕೆ ಹೊಸ ತಾಂತ್ರಿಕ ಕ್ರಾಂತಿಯನ್ನು ತರುತ್ತದೆ. ಕಳೆದ 20 ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಮುದ್ರಣ, ಲೇಸರ್-ಪ್ರೇರಿತ ವರ್ಗಾವಣೆ (LIFT), ಅಥವಾ ಇತರ ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಗಳು ಕ್ಲೀನ್‌ರೂಮ್ ಪರಿಸರದ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದೇ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾವಯವ ಮತ್ತು ಅಜೈವಿಕ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಕ್ರಿಯಗೊಳಿಸಲು ಮಹತ್ತರವಾದ ಪ್ರಗತಿಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಿವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಮೇಲಿನ ಮುದ್ರಣ ವಿಧಾನಗಳ ವಿಶಿಷ್ಟ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರವು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹತ್ತಾರು ಮೈಕ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಅಗತ್ಯವಿರುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಸ್ಕರಣೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಲು ಬಹು ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿದೆ. ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಲೇಸರ್ ಕಾಳುಗಳು ಮತ್ತು ವಸ್ತುಗಳ ನಡುವಿನ ರೇಖಾತ್ಮಕವಲ್ಲದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು <100 nm ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳಿಂದ ಸಾಧಿಸಲು ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಸಾಧನಗಳ ಸಂಕೀರ್ಣ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ರಚನೆಗಳು ಮತ್ತು ಸಂಯೋಜಕ ತಯಾರಿಕೆಯನ್ನು ಸಾಧಿಸಬಹುದು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೊ-ತಯಾರಿಸಿದ ರಚನೆಗಳು ಏಕ ಪಾಲಿಮರ್ ವಸ್ತುಗಳು ಅಥವಾ ಲೋಹದ ವಸ್ತುಗಳು. ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ವಸ್ತುಗಳಿಗೆ ಲೇಸರ್ ನೇರ ಬರವಣಿಗೆಯ ವಿಧಾನಗಳ ಕೊರತೆಯು ಲೇಸರ್ ಮೈಕ್ರೋ-ನ್ಯಾನೋ ಸಂಸ್ಕರಣಾ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅನ್ವಯವನ್ನು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸಲು ಕಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.
ಈ ಪ್ರಬಂಧದಲ್ಲಿ, ಸಂಶೋಧಕ ಯಾಂಗ್ ಲಿಯಾಂಗ್, ಜರ್ಮನಿ ಮತ್ತು ಆಸ್ಟ್ರೇಲಿಯಾದ ಸಂಶೋಧಕರ ಸಹಕಾರದೊಂದಿಗೆ, ಲೇಸರ್ ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳಿಗೆ ಮುದ್ರಣ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಪಡಿಸಿದರು, ಅರೆವಾಹಕ (ZnO) ಮತ್ತು ಕಂಡಕ್ಟರ್ (Pt ಮತ್ತು Ag ನಂತಹ ವಿವಿಧ ವಸ್ತುಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಸರ್ ಮುದ್ರಣ) (ಚಿತ್ರ 1), ಮತ್ತು ಯಾವುದೇ ಹೆಚ್ಚಿನ-ತಾಪಮಾನದ ನಂತರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಹಂತಗಳ ಅಗತ್ಯವಿರುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಕನಿಷ್ಠ ವೈಶಿಷ್ಟ್ಯದ ಗಾತ್ರವು <1 µm ಆಗಿದೆ. ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಕಾರ್ಯಚಟುವಟಿಕೆಗಳಿಗೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು, ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇನ್ಸುಲೇಟಿಂಗ್ ವಸ್ತುಗಳ ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ವಿನ್ಯಾಸ ಮತ್ತು ಮುದ್ರಣವನ್ನು ಕಸ್ಟಮೈಸ್ ಮಾಡಲು ಈ ಪ್ರಗತಿಯು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳ ಮುದ್ರಣದ ನಿಖರತೆ, ನಮ್ಯತೆ ಮತ್ತು ನಿಯಂತ್ರಣವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸುಧಾರಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಡಯೋಡ್‌ಗಳು, ಮೆಮಿಸ್ಟರ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಭೌತಿಕವಾಗಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲಾಗದ ಎನ್‌ಕ್ರಿಪ್ಶನ್ ಸರ್ಕ್ಯೂಟ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಲೇಸರ್ ನೇರ ಬರವಣಿಗೆಯನ್ನು ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಅರಿತುಕೊಂಡಿದೆ (ಚಿತ್ರ 2). ಈ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವು ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಇಂಕ್ಜೆಟ್ ಮುದ್ರಣ ಮತ್ತು ಇತರ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ, ದೊಡ್ಡ-ಪ್ರಮಾಣದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗೆ ವ್ಯವಸ್ಥಿತವಾದ ಹೊಸ ವಿಧಾನವನ್ನು ಒದಗಿಸುವ ವಿವಿಧ P- ಮಾದರಿ ಮತ್ತು N- ಮಾದರಿಯ ಸೆಮಿಕಂಡಕ್ಟರ್ ಮೆಟಲ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ ವಸ್ತುಗಳ ಮುದ್ರಣಕ್ಕೆ ವಿಸ್ತರಿಸುವ ನಿರೀಕ್ಷೆಯಿದೆ. ಮೂರು ಆಯಾಮದ ಕ್ರಿಯಾತ್ಮಕ ಮೈಕ್ರೋಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ಸಾಧನಗಳು.
ಪ್ರಬಂಧ:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
ಪೋಸ್ಟ್ ಸಮಯ: ಮಾರ್ಚ್-09-2023