科學(xué)家直接用激光在紙上打印硅

發(fā)布時(shí)間:2016-09-26 11:03:30

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荷蘭代爾夫特科技大學(xué)的研究人員開發(fā)出一種方法，用單脈沖激光直接在襯底上將液態(tài)硅墨水打印成能用在電路中的多晶硅形式。之前襯底上打印硅墨水需要350攝氏度的溫度進(jìn)行熱退火，這對于很多柔性材料來說都太熱了。新方法完全可以繞過這一步，直接將液態(tài)硅轉(zhuǎn)化成多晶硅。他們的成果發(fā)布在《應(yīng)用物理快報(bào)》上。

“實(shí)際上非常簡單。”領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)研究的教授石原慎太郎說，“通過直接在富氧環(huán)境中將紙張刮涂液態(tài)聚硅烷，然后用準(zhǔn)分子激光對涂層直接退火。”激光只持續(xù)十幾納秒，幾乎不會(huì)對紙張本身產(chǎn)生什么影響。在測試導(dǎo)電性能的時(shí)候，石原慎太郎和同事發(fā)現(xiàn)，用激光打印的薄膜晶體管比傳統(tǒng)多晶硅導(dǎo)體更具有靈活機(jī)動(dòng)性。

由于快速、靈活的低功率晶體管生產(chǎn)成本非常低，所以這項(xiàng)成果最直接的應(yīng)用是在可穿戴電子設(shè)備上。石原慎太郎認(rèn)為，未來對提高包括非硅層在內(nèi)的薄膜晶體管生產(chǎn)工藝的進(jìn)一步研究將更具應(yīng)用價(jià)值。“這一生產(chǎn)工藝可以擴(kuò)大應(yīng)用到生物醫(yī)學(xué)傳感器和太陽能電池領(lǐng)域，以及可拉伸、甚至可食用的電子產(chǎn)品中。”

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