一项生产电子产品的新技术，能够将高性能硅直接打印到柔性材料上，有可能在假肢、完全可弯曲的数字显示器和高端电子产品等技术方面取得重大发展。欧洲杯足球竞彩
图片来源:格拉斯哥大学。
来自可弯曲电子与传感技术(BEST)小组的工程师格拉斯哥大学解释了他们如何组织和增强开发柔性大面积电子产品的传统工艺。这项研究已经发表在杂志上npj柔性电子元件．
到目前为止，高度复杂的柔性电子产品主要是用一种称为转移印刷的工艺制造的。这是一个三级盖章过程，就像在国外访问时在护照上盖章一样。
最初，硅基半导体纳米结构被设计并建立在一个被称为衬底的表面上。接下来，使用一种柔软的聚合物标记从基板上取下纳米结构。最后，纳米结构从图章转移到不同的柔性基片上，准备用于健康监视器、可弯曲显示器和软机器人等可弯曲设备。
但是，转移印刷过程包括几个限制，使其难以制造更大规模和更复杂的柔性设备。精确控制关键变量，如转移速度，以及纳米结构的粘附和方向，使得每次都很难确保相同的标记。
盖印严重的护照会给旅客阅读造成困难;类似地，在最后一个基板上的不对齐或不完整的聚合物标记可以提供低标准的电子性能，甚至导致设备故障。
虽然开发了有效的冲压转移工艺，但它们主要需要额外的设备，如磁铁和激光器，这导致了制造费用的增加。2020欧洲杯下注官网
格拉斯哥团队采用了一种不同的方法，消除了传统印刷过程的第二阶段。这种工艺直接将硅打印到柔性表面上，而不是在转移到最终基片之前将纳米结构转移到软聚合物印章上。这种新工艺被称为“直接滚转”。
这个过程首先要制造一个薄的硅纳米结构，尺寸小于100纳米。接收基板是一种柔性、高性能的塑料箔材料，称为聚酰亚胺，然后覆盖一层超薄的化学物质，以增强附着力。
然后将准备好的基片包裹在金属管上，由该团队设计的计算机控制机器将金属管滚过硅片。这使它成为一种有弹性的材料。
经过严格的控制，在10厘米左右的面积上制作出了高度一致的图案2，以及95%的转移收益。这个值明显高于许多传统的转移打印工艺在纳米尺度。
虽然我们在本文讨论的过程中使用了每边3厘米的方形硅片样品，但柔性施主衬底的尺寸是我们可以打印的硅片尺寸的唯一限制。它”我们很有可能扩大这一过程，并创造出非常复杂的高性能柔性电子产品，这为许多潜在的应用打开了大门．
Ravinder Dahiya，格拉斯哥大学James Watt工程学院BEST Group教授和负责人
Dahiya继续说道,“在实验室中，我们在柔性表面上印制的晶体管的性能与CMOS器件的性能相似，后者是控制许多日常电子设备的主力芯片”。
”这意味着这种类型的柔性电子设备可能足够复杂，可以将柔性控制器集成到LED阵列中，例如，可能允许创建独立的数字显示器，在不使用时可以卷起来。一层一层的柔性材料覆盖在义肢上，可以让被截肢者更好地控制他们的义肢，甚至集成传感器，给用户一种感觉”触摸”,Dahiya补充道。
这是一种更简单的工艺，能够生产高性能的柔性电子产品，其结果即使不比传统的硅基电子产品更好，也能达到同样的效果。它还可能更便宜，更节约资源，因为它使用更少的材料，对环境更好，因为它产生更少的废物形式的不可用的转移．
Ravinder Dahiya，格拉斯哥大学James Watt工程学院BEST Group教授和负责人
这项研究得到了工程和物理科学研究理事会(EPSRC)的资助。欧洲杯线上买球
高性能电子产品的直接滚印
视频资料:格拉斯哥大学。
期刊引用:
Zumeit、。等．(2021)基于高性能柔性电子器件的直接辊转移印刷硅纳米带阵列。npj柔性电子元件．doi.org/10.1038/s41528 - 021 - 00116 - w．
来源:https://www.gla.ac.uk/