Pieczęć obwodów elektronicznych obiecuje stać się wygodnym rozwiązaniem do produkcji zintegrowanej, do noszenia, elastycznej i jednorazowej elektroniki. Wymaga to spektrum „atramentu” o określonych cechach. Tradycyjna metoda spiekania, jeśli mówimy o stosowaniu związków opartych na ceramice, ogranicza możliwości produkcji i wymaga alternatywy. W szczególności taka alternatywa została zaproponowana przez naukowców z Moskiewskiego Instytutu Fizyki i Technicznego (MIPT).
Naukowcy szukali nowej metody uzyskiwania ceramiki nanosarskiej, która jest stosowana w produkcji składników elektronicznych opartych na azotanach Indii, Galii i cynku. Nawiasem mówiąc, są to nie tylko tranzystory, ale także inne elementy elektroniczne, takie jak rezystory, kondensatory, a nawet cewki indukcyjni. Naukowcy opowiedzieli więcej o badaniu w artykule opublikowanym w czasopiśmie Ceramics International. Jest swobodnie dostępny pod linkiem.
Tradycyjnie technologia syntezy fazowej stałej stosuje się do uzyskania materiałów ceramicznych – spiekanie substancji źródłowych w wysokiej temperaturze, około 1300 ° C. Im wyższa temperatura spiekania, tym większe utworzone cząstki. Jednak w przypadku drukowania elektroniki, wręcz przeciwnie, konieczne są mniejsze – cząstki wielkości nan od 10 do 100 nm. W tej formie materiał ma większą wytrzymałość i sztywność.
„Utworzona technologia pozwala osiągnąć znacznie niższe temperatury, co pomaga utrzymać niewielki rozmiar cząstek. To z kolei wpłynie na właściwości powstałego „atramentu”, które w przyszłości planują „wydrukować” urządzenia elektroniczne. Nie można użyć proszków uzyskanych metodami o wysokiej temperaturze, ponieważ atrament nie będzie miał niezbędnych właściwości i stabilności. Właśnie dlatego szukaliśmy nowej technologii do uzyskania materiału ”, powiedział pierwszy autor badania, pracownik laboratorium materiałów tlenkowych funkcjonalnych do mikroelektroniki Mipt Gleb Zirnik.
Metoda produkcji ceramiki nano rozwiniętej w MIPT pozwala kontrolować strukturę materiału – od całkowicie amorficznego do wysoce krystalicznego. Efekt przejawia się, gdy temperatura wyżarzania jest zmniejszona do 500–900 ° C. To, co jest szczególnie ważne, w uzyskanym materiale nie ma niepożądanych zanieczyszczeń, co ma kluczowe znaczenie dla tworzenia komponentów o przewidywalnych cechach.
„Wyniki badania mogą być również przydatne do dalszego rozwoju„ atramentu ”opartego na materiałach IGZO (Indie galli-tsink-oksyd), niezbędne, na przykład do drukowania na różnych powierzchniach”, wyjaśnia komunikat prasowy uniwersytetu.
