世界上第一个完全透明的无机化合物集成电路

研究人员俄勒冈州立大学创造了世界上第一个由无机化合物制成的完全透明集成电路,这是快速发展的透明电子领域向前迈出的又一重大一步。

该电路是一个五级“环形振荡器”,通常用于电子测试和新技术演示。它标志着透明电子应用发展道路上的一个重要里程碑,许多人认为这可能是一个巨大的未来产业。

一份关于这一发现的报告已经被一家专业杂志《固态电子学》接受发表。这项研究得到了国家科学基金会、陆军研究办公室和惠普的支持。最近,OSU还向HP授予了基于这项工作的新产品营销权,这为该大学提供了一个合作伙伴,以帮助该技术的推广和商业化。欧洲杯线上买球

“这是透明电子技术从实验室走向商业应用的一次巨大飞跃,”俄亥俄州立大学电气工程教授约翰·韦格(John Wager)说。“这是证明了透明的晶体管可以用来创建一个集成电路,告诉我们很多关于我们可以达到的速度,并显示我们可以透明电路与传统光刻技术,基本模式方法用于创建电子世界各地。”

OSU的合作者包括Wager;俄勒冈州立大学化学系教授兼系主任道格·凯斯勒;物理学教授珍妮特·塔特;里克·普雷斯利(Rick Presley)是俄勒冈州立大学(OSU)电气工程硕士的候选人,他一直处于新兴电子行业的前沿。

科学家说,透明电子产品可能是新产业、就业机会和新的、更有效或成本更低的消费品的关键。用途可以从汽车挡风玻璃上的透明显示器到手机、电视、复印机、“智能”玻璃或游戏和玩具应用。更高效的太阳能电池或更好的液晶显示器是可能的。

最近,俄勒冈州立大学宣布发明了一种基于氧化锌锡的透明晶体管。这种新型透明集成电路由氧化铟镓制成。这两种化合物都是无定形的重金属阳离子多组分氧化物,它们有一些共同的优点——它们具有高的电子迁移率、化学稳定性、物理耐久性和易于在低温下制造。

它们还将具有成本效益和安全性——替代重金属,如金和银,由于价格昂贵而被排除在外,而其他重金属,如汞、铅或砷,由于环境问题而被避免使用。

瓦格说,仍有一些挑战需要应对。该技术需要扩大到更大的规模,所有工艺步骤必须在制造过程中发挥作用,新电路、新市场和确定的产品需要物理保护。并且将继续朝着“P通道”的方向努力“该设备将提供许多优势,如低功耗、简单的电子结构以及模拟和数字处理能力。

“令人兴奋的是,所有剩余的工作似乎都非常可行,”瓦格说。“这将需要一段时间,但我们只是没有看到任何重大障碍会阻碍透明电子产品与这些化合物的商业应用。

“在某种程度上,”瓦格补充道,“这一领域的发展速度令人震惊。我们也许能在五年左右的时间里使透明集成电路得到广泛应用,这一过程在传统电子学的早期发展中花了几十年时间。”

研究人员说,当完善后,一些透明电子应用可能会非常便宜和有效,可以用于“丢弃”设备,或用于替代甚至不需要透明的传统电路。这种材料的电子性能令人印象深刻,已经超过了作为每年数百万美元研究基础的欧洲杯足球竞彩有机和聚合物材料。

俄勒冈州州立大学官员认为,这些产品的发展以及与惠普的合作可能是该大学有史以来与私营企业合作开发的最有价值的产品之一。

该项目隶属于俄勒冈纳米科学与微技术研究所,这是一个涉及俄勒冈三个公共研究型大学——OSU、波欧洲杯线上买球特兰州立大学和俄勒冈大学——以及太平洋西北国家实验室、俄勒冈州和区域商业共同体的研究合作。

为了更快地推进研究,该大学强调科学家和工程师之间的合作,以解决基础科学以及工程和制造问题。最终结果不仅应该是基础科学的突破,而且应该是制造和使用实用的化合物。欧洲杯线上买球

http://oregonstate.edu/

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