Flydende metal nano printsæt til at revolutionere elektronik

En ny teknik, der bruger flydende metaller til at skabe integrerede kredsløb, der kun er atomtykke, kan føre til det næste store fremskridt for elektronik.

Processen åbner vejen for produktion af store wafere omkring 1,5 nanometer i dybden (et ark papir, til sammenligning, er 100, 000 nm tyk).

Andre teknikker har vist sig at være upålidelige med hensyn til kvalitet, svært at skalere op og fungerer kun ved meget høje temperaturer - 550 grader eller mere.

Den fremtrædende professor Kourosh Kalantar-zadeh, fra School of Engineering ved RMIT University i Melbourne, Australien, ledet projektet, som også omfattede kolleger fra RMIT og forskere fra CSIRO, Monash University, North Carolina State University og University of California.

Han sagde, at elektronikindustrien havde ramt en barriere.

"Den grundlæggende teknologi i bilmotorer har ikke gjort fremskridt siden 1920, og nu sker det samme med elektronik. Mobiltelefoner og computere er ikke stærkere end for fem år siden.

"Det er derfor, denne nye 2D-printteknik er så vigtig - at skabe mange lag af utroligt tynde elektroniske chips på den samme overflade øger processorkraften dramatisk og reducerer omkostningerne.

"Det vil give mulighed for den næste revolution inden for elektronik."

Benjamin Carey, en forsker hos RMIT og CSIRO, sagde at skabe elektroniske wafere, der kun er atomer tykke, kunne overvinde begrænsningerne ved den nuværende chipproduktion.

Det kunne også producere materialer, der var ekstremt bøjelige, baner vejen for fleksibel elektronik.

"Imidlertid, ingen af ​​de nuværende teknologier er i stand til at skabe homogene overflader af atomisk tynde halvledere på store overfladearealer, som er nyttige til fremstilling af chips i industriel skala.

"Vores løsning er at bruge metallerne gallium og indium, som har et lavt smeltepunkt.

"Disse metaller producerer et atomisk tyndt lag oxid på deres overflade, som naturligt beskytter dem. Det er denne tynde oxid, som vi bruger i vores fremstillingsmetode.

"Ved at rulle det flydende metal, oxidlaget kan overføres til en elektronisk wafer, som derefter svovles. Overfladen af ​​waferen kan forbehandles for at danne individuelle transistorer.

"Vi har brugt denne nye metode til at skabe transistorer og fotodetektorer med meget høj forstærkning og meget høj fabrikationspålidelighed i stor skala."