使用激光和液體硅油墨直接在基板上生產(chǎn)硅

荷蘭代爾夫特理工大學(xué)的研究人員與日本高等科學(xué)技術(shù)研究院的科學(xué)家合作開(kāi)發(fā)了一種方法，該方法使用激光和液體硅油墨直接在基板上生產(chǎn)硅。他們的工作發(fā)表在美國(guó)物理學(xué)會(huì)的“ Applied Physics Letters ”。

高遷移率多晶硅層通過(guò)涂覆液體硅直接在紙上形成，其使用脈沖激光退火。資料來(lái)源：R. Ishihara，M。Trifunovic，TU Delft

在他的 IEEE Spectrum 開(kāi)發(fā)文章中，作者Charles Q. Choi他指出“將硅印刷到基材上的能力已經(jīng)存在了一段時(shí)間，但是從液態(tài)聚硅烷油墨中生產(chǎn)固體硅需要將硅暴露在高達(dá)350攝氏度的溫度下 - 對(duì)于許多柔性表面來(lái)說(shuō)太熱了“研究小組完全繞過(guò)了退火步驟，將液態(tài)硅直接轉(zhuǎn)化為多晶硅?！薄斑@非常簡(jiǎn)單，”代爾夫特理工大學(xué)教授石井良一說(shuō)道。該論文的作者。 “我們通過(guò)刮刀將液體聚硅烷直接涂在紙上，或者直接在無(wú)氧環(huán)境中用刀片撇去。然后我們用準(zhǔn)分子激光器[一種產(chǎn)生納秒脈沖并用于制造智能手機(jī)顯示器的紫外激光器]對(duì)該層進(jìn)行退火處理，并且它起作用?！?br />
激光提供足夠的能量將硅墨轉(zhuǎn)化為可以形成電子電路的多晶硅，但溫度保持在150攝氏度以下，使紙張完好無(wú)損。
使用激光打印層的薄膜晶體管測(cè)試確定器件的性能類(lèi)似于傳統(tǒng)的多晶硅導(dǎo)體比其他油墨材料更好。研究人員表示，這項(xiàng)工作可能會(huì)產(chǎn)生靈活且可生物降解的低成本高速電子產(chǎn)品，可用于可穿戴電子產(chǎn)品，太陽(yáng)能電池，RFID標(biāo)簽，物聯(lián)網(wǎng)傳感器節(jié)點(diǎn)，甚至食用電子產(chǎn)品。