Рисунки тонких металлических пленок на (слева направо) 2D-плоских, 3D-криволинейных и растягиваемых подложках. Кредит: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51585-2
Исследовательская группа разработала технологию селективного осаждения металлической пленки на основе печати, которая позволяет легко и быстро изготавливать высокопроизводительные мягкие электронные устройства и схемы в различных формах.
Результаты этого исследования были опубликованы в Nature Communications. Группу возглавлял профессор Ёнтэк Хонг с кафедры электротехники и вычислительной техники в сотрудничестве с профессором Бёнмуном Ли с кафедры электротехники и вычислительной техники в Научно-технологическом институте Тэгу Кёнбук (DGIST).
Тонкие металлические пленки, сформированные с помощью осаждения из паровой фазы, обладают превосходной электропроводностью и качеством поверхности, что делает их ключевыми компонентами электронных устройств и схем. Однако для придания этим тонким металлическим пленкам желаемых форм обычно требуется использование жестких масок, таких как теневые маски или фотошаблоны, что затрудняет изменение шаблонов и ограничивает возможность проведения процессов на поверхностях различных форм.
Для решения этой проблемы исследовательская группа разработала технологию селективного осаждения тонкой металлической пленки на основе печати. Этот метод использует полимерные шаблоны для блокировки конденсации паров металла, что позволяет выполнять процессы осаждения из паровой фазы и формирования шаблона одновременно без необходимости использования отдельной маски. Такой подход позволяет производить шаблоны с шириной линий от микрометров (мкм) до миллиметров (мм) в больших масштабах.
(a) Демонстрация беспроводной передачи энергии (b) Демонстрация растягиваемого светодиода. Кредит: Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51585-2
По словам исследовательской группы, превосходная растяжимость и механическая прочность полимерного рисунка позволяют легко формировать металлические тонкие пленки на многокривых или эластичных подложках, что ранее было невозможно с помощью обычных методов. В ходе исследования они продемонстрировали электронные устройства и схемы свободной формы следующего поколения, включая беспроводную передачу энергии, криволинейные OLED (органические светоизлучающие диоды) и растягиваемые светодиодные матрицы, используя металлические тонкие пленки различной формы.
Профессор Ёнтэк Хонг сказал: «Это исследование не только разработало технологию для легкого индивидуального изготовления высокопроизводительных металлических тонкопленочных шаблонов на основе осаждения из паровой фазы, но и заложило основу для максимального использования металлических тонких пленок в области мягкой электроники путем применения этой технологии к изогнутым и растягиваемым системам».
«В будущем эта селективная технология осаждения металлических тонких пленок, как ожидается, будет напрямую применяться для формирования пористых прозрачных структур в верхнем общем электроде панелей OLED, ключевого элемента для технологий камер под дисплеем и датчиков распознавания лиц под дисплеем, которые требуют различных форм-факторов».
Тем временем, доктор Суджин Чон и доктор Хёнсу Юн, соавторы статьи, в настоящее время работают в исследовательском центре дисплеев Samsung, сосредоточившись на разработке будущих дисплеев следующего поколения, включая растягиваемые дисплеи.
Дополнительная информация: Суджин Чон и др., Печатные растягиваемые слои десорбции паров металла для высокоточное моделирование в мягкой, свободной форме электроники, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-51585-2
Информация о журнале: Nature Communications Предоставлено Инженерным колледжем Сеульского национального университета
