211service.com
Nano spausdinimas yra didelis
Spausdinimo technika, kuri pramoniniu mastu galėtų išspausti vos dešimčių nanometrų skersmens ypatybes, pagaliau išeina iš laboratorijos. Naujoji ritinio į ritinį nanoimprinto litografijos sistema galėtų būti naudojama pigiai ir efektyviai ištraukti nano raštų optines plėveles, kad būtų pagerintas ekranų ir saulės elementų veikimas.
Nano presas: Šis 10 x 30 centimetrų plastikinis lakštas (viršuje) buvo išmargintas keletu nanoskalės polimerinių linijų, naudojant ritininio ritinio nanoimprinto litografiją (apačioje). Plėvelė yra vaivorykštė, nes jos nanoskalės savybės išsklaido šviesą.
Nanoimprinto litografija naudoja mechaninę jėgą, kad išspaustų nanoskalės raštą ir gali turėti daug mažesnių savybių nei optinė litografija, kuri pasiekia savo fizines ribas. Metodas buvo sukurtas kaip integruotų grandynų miniatiūravimo įrankis ir keletas įmonių, įskaitant Molekuliniai įspaudai iš Austin, Teksaso, vis dar kuria ją šiai programai.
Tačiau iki šiol buvo sunku patikimai išplėsti nanoimprinto litografiją. Pavyzdžiui, norint pasiekti skiriamąją gebą, reikalingą tranzistoriams spausdinti, reikia naudoti plokščią kelių centimetrų kvadratinį antspaudą, kurį reikia pakartotinai perkelti ant paviršiaus. Tai nepraktiška spausdinant didelio ploto plėveles daugeliui kitų programų. Ekranai ir saulės elementai turi spausdinti daug didesniame plote, o tada supjaustyti į lapus, sakoma Jay Guo , Mičigano universiteto elektros inžinerijos ir kompiuterių mokslo docentas. Jūs turite tai daryti nuolat.
Kad išspręstų šią problemą, Guo sukūrė antspaudą, kuris gali būti naudojamas nanoįspaudimui iš ritinio į ritinį dideliuose plotuose. Jo sąrankoje naudojama polimerinė forma, apvyniota aplink riedėjimo cilindrą, kad įspaustų raštą į medžiagą, vadinamą rezistu, kuri yra ant standaus stiklo pagrindo arba polimerinio pagrindo. Norint pagaminti gatavą komponentą, modelis fiksuojamas ultravioletinės šviesos blykste. Procesas, aprašytas žurnale ACS nano , gali būti daroma nepertraukiamai metro per minutę greičiu, ir Guo teigia, kad jį naudojo spausdindamas net 50 nanometrų plokštes šešių colių pločio srityje. Ši skiriamoji geba nėra pakankamai gera, kad būtų galima sukurti integrinius grandynus, tačiau ji yra tinkama optiniams įrenginiams, tokiems kaip šviesos koncentratoriai ir grotelės, spausdinti.
Tai ne pirmas kartas, kai nanoimprinto litografijoje buvo tiriamas spausdinimas iš ritinėlio į ritinį. Bet Yong Chen , medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius iš Kalifornijos universiteto Los Andžele, teigia, kad Mičigano grupė padarė šį procesą patikimesnį ir sumažino defektų tankį.
Iš pirmo žvilgsnio naujasis ritininis spausdintuvas primena laikraščių spausdinimo presą, tačiau jis yra daug sudėtingesnis. Galutinio nano gaminio kokybė priklauso nuo to, ar bus pasiekta tinkama spausdinimo medžiagų savybių pusiausvyra. Silicio ir kitų standžių medžiagų, naudojamų įprastiems nanoimprinto litografiniams antspaudams gaminti, negalima apvynioti aplink cilindrą. Taigi Guo pasirinko polimerą, kuris yra pakankamai standus, kad veiktų kaip patikimas antspaudas, bet taip pat pakankamai lankstus, kad galėtų apvynioti spausdintuvo ritinius. Pagamintas rezistas taip pat turi prilipti prie pagrindo nebūdamas per klampus ir greitai kietėti nesusitraukdamas.
Šis darbas yra svarbi pramonės pažanga, kuri turėtų [leisti] plačiau taikyti nanoimprinting, sako Steponas Chou , Prinstono universiteto elektrotechnikos profesorius ir nanoimprinto litografijos pradininkas nuo dešimtojo dešimtmečio pabaigos.
Guo grupės sukurtas procesas galėtų būti naudojamas nanofotoniniams prietaisams gaminti dideliu mastu ir aukštos kokybės spausdinta elektronika, priduria. Ali Javey , Kalifornijos universiteto Berklio elektrotechnikos ir kompiuterių mokslų docentas. Tačiau Javey, kuriantis ritininio spausdinimo metodus elektroninėms medžiagoms, tokioms kaip silicio nanolaidai, perspėja, kad formų ilgaamžiškumas turi būti išspręstas, kol ši technika greičiausiai bus plačiai pritaikyta pramonėje. Būtų gana patrauklu, jei pelėsių nereikėtų dažnai keisti, kad procesas būtų kuo tęstinis, sako Javey.
Mičigano mokslininkai stengsis sumažinti šios technikos skiriamąją gebą ir plėtoti ją gamybai. Guo teigia, kad jo grupė dirba su įmonėmis, kurios domisi savo gaminių spausdinimo procesu. Tai yra pagrindinė technika, kurią galima naudoti daugybei dalykų gaminti, sako jis.