الطباعة ومناسب : استراتيجية جديدة للإلكترونيات قابلة للطباعة؟

بواسطة البروفيسور ميشيل خين

جاذبية الالكترونيات الطباعة على النهج التقليدي يكمن في قدرته على مساحات واسعة من الطراز مرنة والأجهزة غير مكلفة على ركائز من البلاستيك. ¹ وهذه التكنولوجيات يمكن أن تكون حاسمة لتطبيقات مثل شاشات العرض المرنة والهوائيات. ^{2 ، 3} بينما الشاشة الطباعة والحبر وتقتصر طائرة الطباعة في القرار ، ونحن نقدم وسيلة لتحسين على حد المتأصلة في دقة الطباعة عن طريق الطباعة على ورقة قبل شدد البلاستيك. مع تخفيض 95 ٪ في المنطقة ، ويمكننا تحقيق ارتفاع القرار ، وارتفاع نسبة هياكل الجانب.

أستاذ خيني من جامعة كاليفورنيا في ايرفين المقترحة طريقة بسيطة وسريعة جدا ، وقوية لخلق مساحات واسعة من nanowrinkles فضلا حاد مساحة متعلق بنظام المعدنين النانو عالية ، وصاغ nanopetals ، في شكل بوليمر الذاكرة. من جانب الزخرفة على نطاق واسع ، والذي هو سهل وغير مكلف ، ونحن نعتمد على تخفيف الحرارة الناجمة من قبل وشدد الذاكرة شكل صفائح بوليمر لتحقيق هياكلنا المطلوب. ^4-6

الشكل 1. فائقة السرعة ، والتصنيع منخفضة التكلفة عملية دمجها النانو البلاستيكية. Nanowrinkles يشكلها الانكماش isoptropic (أ) من الزخرفة عبر قناع الظل وتقلص ثم isotropically (ب) ، التي تقلص anisotropically (ج) والتي أنشأتها nanopetals تشقق nanowrinkles.

النانو الناشئة -- التي تشكل فعالية نانو الهوائيات -- يتم تجميعها الذاتي من خلال الاستفادة من سوء في المباراة بين صلابة ورقة التراجع البوليمر سابقة الإجهاد والأفلام معدنية رقيقة. هذه nanopetals توفير صغيرة البؤر الساخنة في حوافها الذي يحمل آثار plasmonic قوية للغاية ، وحصر الانبعاثات في أحجام صغيرة الإثارة (10 ^-18 لام) ، وتعزيز كثافة مضان من fluorophores القريبة بواسطة طيات آلاف عدة.

القوي سطح مأكل آثار هذه nanopetals في محيط فلوريسئين ولع معرض ثنائي الفوتون المجهري أكثر من 4000 مرة تحسينات في كثافة مضان. يتم بسهولة وultrarapidly إنشاء هذه النانو يمكن أن تكون متكاملة وبقوة إلى ألواح من البلاستيك. مع هذا النهج ، يمكننا تقديم مجموعة متنوعة من الهياكل بما في ذلك ارتفاع أقطاب مساحة السطح ، فضلا عن الهياكل waveguiding البصرية.

أعمالنا السابقة مع تقليص الأفلام ركزت على تطبيقات لعبة البوليسترين يسمى "Shrinky - Dinks". ⁷ أثبتنا في الآونة الأخيرة ، أن يتقلص البولي رقيقة المعارض بنسبة 95 ٪ في منطقة عالية عن الجانب قوالب الطباعة الحجرية لينة. ⁸ من خلال الجمع بين القاطع مع منخفضة التكلفة الحرفية الرقمية ، وكنا قادرين على تحقيق أيضا موحدة ومتسقة نسبيا قنوات ميكروفلويديك كاملة مع أسطح سلسة ، الجدران الجانبية الرأسية ، وارتفاع نسبة العرض إلى الارتفاع مع قنوات قرارات الوحشي إلى ما وراء أداة تستخدم لقطع منها. ⁹ عندما جنبا إلى جنب مع الأحبار موصل أو المعادن ، يمكننا خلق هياكل للاهتمام مفيدة للطبع نانو الالكترونيات.

المراجع

1. BY اهن ، EB Duoss ، موتالا MJ ، قوه عاشرا ، وبارك S. ، شيونغ Y. ، يون J. ، Nuzzo RG ، روجرز JA ، JA لويس ، والعلوم ، 2009 ، 323،1590-1592.
2. JA روجرز وآخرون ، بروك. Natl. ACAD. الخيال العلمي ، 2001 ، 98 ، 4835.
3. RA Potyrailo ، WG موريس ، الشرج. كيمياء ، 2007 ، 79 ، 45.
4. K. Sollier ، Mandon CA ، Heyries KA ، وبلوم LJ ماركويت CA ، مختبر المعالج ، 2009 ، 9 ، 3489-3494.
5. M. طويل ، سبراغ MA ، غرايمز AA ، ريتش دينار بحريني وخيني M. ، تطبيق ورقة بادئة رسالة فيز ، 2009 ، 94 ،
6. CS تشن Breslauer DN ، لونا المشترك ، غرايمز ألف ، مرحاض تشين ، وليب ليرة لبنانية خيني M. ، مختبر المعالج ، 2008 ، 8 ، 622-624.
7. ألف غرايمز ، Breslauer DN ، طويل M. ، J. Pegan ، لي ليرة لبنانية وخيني M. ، مختبر المعالج ، 2008 ، 8 ، 170-172.
8. دال نغوين ، D. تايلور ، تشيان K. ، نوروزي N. ، J. راسموسن ، Botzet S. ، ليمان KH ، K. هالفيرسون وخيني M. ، مختبر المعالج ، 2010 ، 10 ، 1623-1626.
9. د. تايلور ، داير D. ، لو خامسا ، خيني M. ، مختبر المعالج ، 2010 ، دوى : 10.1039/c0047

حقوق الطبع والنشر AZoNano.com ، MANCEF.org