Pigių traškučių spausdinimas

Po daugelio metų slapto režimo įmonė, įkurta siekiant komercializuoti technologijas, iš pradžių sukurtas MIT Media Lab, paskelbė apie naują atminties ir loginių lustų tranzistorių, taip pat analoginių radijo įrenginių spausdinimo procesą. Kadangi technologijoje naudojama komercinė spausdinimo įranga, pvz., rašaliniai spausdintuvai, tai gali būti pigus ir paprastas būdas gaminti didelio našumo mikroschemas.





Spausdinimo procesoriai: Atspausdinti tranzistoriai, tokie kaip šis, galėtų atnešti mikroschemas į kasdienius daiktus. Įvairioms tranzistoriaus dalims, įskaitant elektros kontaktus, šaltinį ir nutekėjimą (viršuje ir apačioje), bei valdymo užtvaras, naudojami skirtingi rašalai.

Pirmieji produktai, pagaminti bendrovės, Sunnyvale, CA Kovio , greičiausiai bus vienkartinės lustinės kortelės viešajam transportui, kurios galėtų būti prieinamos kitų metų pabaigoje. Galų gale ši technologija galėtų padėti sukurti įvairias programas, įskaitant sienos dydžio ekranus.

„Kovio“ yra viena iš daugelio įmonių, kuriančių itin pigias alternatyvas įprastoms mikroschemoms, įprastus fotolitografijos metodus pakeisdamos spausdinimo technikomis. Tokie procesai gamina didesnius tranzistorius nei įprastiniai lustų gamybos metodai – spausdintoje lustoje gali būti tūkstantis tranzistorių, o ne šimtai milijonų – ir greičiausiai nekonkuruos su skaičiavimo ar plataus vartojimo elektronikos mikroschemomis. Tačiau kadangi spausdintos elektronikos gaminiai yra pigūs, mikroschemos gali būti naudojamos daugelyje įprastų objektų, taip pat dideli ekranai, dengiantys, pavyzdžiui, visą sieną.



Kovio skiriasi nuo daugumos spausdintų elektronikos įmonių tuo, kad naudoja neorganines puslaidininkines medžiagas, tokias kaip silicis, o ne organines medžiagas, pvz., laidžius polimerus. Nors jie kainuoja šiek tiek brangiau, neorganiniai tranzistoriai turi 100–1000 kartų geresnį našumą nei organiniai tranzistoriai. Vivekas Subramanianas , kuris Kalifornijos universitete Berklyje dirba su spausdinta organine elektronika ir yra Kovio techninis patarėjas. Organinės medžiagos yra pigesnės ir gali būti lengviau apdirbamos, tačiau neorganinės medžiagos ir Kovio sukurtos apdorojimo technologijos leidžia, pavyzdžiui, gaminti radijo įrenginius, kurie persijungia pakankamai dideliu greičiu, kad atitiktų dabartinius RFID standartus.

Amiras Mashkoori , Kovio generalinis direktorius, sako, kad bendrovė gali spausdinti atmintį ir energiją taupančius CMOS loginius įrenginius, taip pat analogines radijo imtuvų grandines, kad pagamintų RFID žymas, kurios kainuoja mažiau nei nikelis. Norėdami tai padaryti, jie sukūrė įvairius rašalus, įskaitant nanokristalinius metalus elektrodams ir įrenginių jungtims, legiruotus silicio puslaidininkius ir izoliacines medžiagas. Kovio procese naudojami kelių tipų komerciniai spausdintuvai, įskaitant rašalinius modelius. Po spausdinimo vyksta kietėjimo procesas. Kovio apskaičiavo, kad jo sistemai reikia tik 5 procentų medžiagų ir ketvirtadalio elektros energijos, sunaudojamos įprastiems lustų gamybos procesams, o įranga kainuoja trečdalį daugiau.

Mashkoori teigia, kad per penkerius metus kai kurių programų kaina gali sumažėti iki cento – pakankamai pigu, kad parduotuvės galėtų pakeisti brūkšninius kodus RFID žymomis. Tokios žymos gali palengvinti inventoriaus stebėjimą. Galų gale vartotojai gali perskaityti etiketes naudodami savo mobiliuosius telefonus, kad patvirtintų, jog produktas atitinka jų mitybos apribojimus, arba suskaičiuotų prekių, esančių jų krepšelyje, kainą. Už daiktus buvo galima sumokėti einant pro skaitytoją ir priimant mokesčius.



Didesnis neorganinių prietaisų našumas taip pat gali būti naudingas organiniams LED ekranams, sako Johnas Rogersas, Ilinojaus universiteto Urbana-Champaign medžiagų mokslo ir inžinerijos profesorius. Spausdinimo metodai yra veiksmingi paskirstant tranzistorius dideliuose plotuose, todėl jie tinka dideliems ekranams gaminti. Iš tiesų, Rogersas teigia, kad spausdinta elektronika galiausiai gali pasirodyti tinkamiausia naudoti dideliuose plotuose.

Kovio procesas iš pradžių buvo pagrįstas tyrimais Džozefas Jacobsonas , MIT žiniasklaidos laboratorijos profesorius. (Žr. Spausdinti kitą kompiuterį.) Iš dalies jo tikslas buvo sukurti spausdinimo procesą, naudojant žemą temperatūrą, suderinamą su plastikiniais pagrindais, o tai galėtų būti naudinga gaminant kai kurių tipų lanksčius ekranus. Tam jis sukūrė rašalą, pagamintą iš puslaidininkinių nanodalelių, kurios tirpsta žemesnėje temperatūroje nei puslaidininkinių medžiagų masė. Jis įkūrė „Kovio“ 2001 m., o įmonė beveik iš karto perėjo į slaptą režimą, kai sukūrė technologiją komercinėms reikmėms. Tačiau bėgant metams, potencialių klientų raginimu, įmonė daugiau vertės teikė įrenginio veikimui, o ne apdorojimui žemoje temperatūroje. Naujieji metodai naudoja aukštesnės temperatūros medžiagų apdorojimą po spausdinimo – jie vis tiek gali dirbti su lanksčiu pagrindu, sako Subramanianas, tačiau tai turi būti metalinė folija, o ne plastikas.

Kompromisas iš dalies atsirado dėl būtinybės sukurti RFID žymas, kurios veiktų pagal dabartinius radijo dažnio standartus. Iš pradžių bendrovė galėjo spausdinti tik kilohercų diapazone veikiančius radijo imtuvus Walteris Bonneau , San Diego vyresnysis viceprezidentas Kubinė korporacija , kuri tiekia intelektualiųjų kortelių sistemas pagrindinėms tranzito sistemoms. Tačiau RFID standartai reikalavo megahercų diapazono įrenginių, sako jis. Perjungimas į aukštesnę temperatūrą ir didesnio našumo įrenginius leido pasiekti reikiamus dažnius.



Perjungimas padėjo įtikinti Cubicą pasirašyti plėtros ir tiekimo sutartį su Kovio. (Kovio taip pat paskelbė apie tokį susitarimą su Toppan formos Japonijoje.) Ši technologija gali būti tobula norint pakeisti magnetinių juostelių korteles, teigia Bonneau, kurios šiuo metu naudojamos vienkartiniams riboto naudojimo leidimams, greitesnėmis ir patikimesnėmis intelektualiosiomis kortelėmis. Dabartinių bekontakčių intelektualiųjų kortelių, kurias dažnai naudoja pagrindinėse tranzito sistemose keliaujantys žmonės, gamyba gali kainuoti net 5 USD už vienetą. Tačiau Kovio technologija netrukus gali sukelti nemagnetines intelektualiąsias korteles, kurios kainuoja nikelį.

paslėpti