چین کی یونیورسٹی آف سائنس اینڈ ٹیکنالوجی کے سوزو انسٹی ٹیوٹ فار ایڈوانسڈ اسٹڈی میں محقق یانگ لیانگ کے ریسرچ گروپ نے میٹل آکسائیڈ سیمی کنڈکٹر لیزر مائیکرو نینو مینوفیکچرنگ کے لیے ایک نیا طریقہ تیار کیا، جس نے ZnO سیمی کنڈکٹر ڈھانچے کی لیزر پرنٹنگ کو submicron درستگی کے ساتھ محسوس کیا، اور مشترکہ اس نے میٹل لیزر پرنٹنگ کے ساتھ، پہلی بار مائیکرو الیکٹرانک اجزاء اور سرکٹس جیسے ڈائیوڈس، ٹرائیوڈز، میمریسٹرز اور انکرپشن سرکٹس کی مربوط لیزر ڈائریکٹ رائٹنگ کی تصدیق کی، اس طرح لیزر مائیکرو نینو پروسیسنگ کے اطلاق کے منظرناموں کو مائیکرو الیکٹرانکس کے شعبے تک بڑھایا گیا۔ لچکدار الیکٹرانکس، جدید سینسرز، ذہین MEMS اور دیگر شعبوں میں ایپلی کیشن کے اہم امکانات ہیں۔تحقیقی نتائج حال ہی میں "نیچر کمیونیکیشنز" میں "لیزر پرنٹڈ مائیکرو الیکٹرانکس" کے عنوان سے شائع ہوئے۔
پرنٹ شدہ الیکٹرانکس ایک ابھرتی ہوئی ٹیکنالوجی ہے جو الیکٹرانک مصنوعات کی تیاری کے لیے پرنٹنگ کے طریقے استعمال کرتی ہے۔یہ الیکٹرانک مصنوعات کی نئی نسل کی لچک اور ذاتی نوعیت کی خصوصیات کو پورا کرتا ہے، اور مائیکرو الیکٹرانکس کی صنعت میں ایک نیا تکنیکی انقلاب لائے گا۔پچھلے 20 سالوں کے دوران، انک جیٹ پرنٹنگ، لیزر انڈسڈ ٹرانسفر (LIFT)، یا پرنٹنگ کی دیگر تکنیکوں نے کلین روم ماحول کی ضرورت کے بغیر فنکشنل آرگینک اور غیر نامیاتی مائیکرو الیکٹرانک آلات کی تشکیل کو قابل بنانے کے لیے بہت بڑی پیش رفت کی ہے۔تاہم، مندرجہ بالا پرنٹنگ طریقوں کی مخصوص خصوصیت کا سائز عام طور پر دسیوں مائیکرون کے آرڈر پر ہوتا ہے، اور اس کے لیے اکثر اعلی درجہ حرارت کے پوسٹ پروسیسنگ کے عمل کی ضرورت ہوتی ہے، یا فنکشنل آلات کی پروسیسنگ کو حاصل کرنے کے لیے متعدد عملوں کے امتزاج پر انحصار کیا جاتا ہے۔لیزر مائیکرو نینو پروسیسنگ ٹیکنالوجی لیزر دالوں اور مواد کے درمیان غیر خطی تعامل کا استعمال کرتی ہے، اور پیچیدہ فنکشنل ڈھانچے اور آلات کی اضافی مینوفیکچرنگ حاصل کر سکتی ہے جو روایتی طریقوں سے <100 nm کی درستگی کے ساتھ حاصل کرنا مشکل ہے۔تاہم، زیادہ تر موجودہ لیزر مائیکرو نینو فیبریکیٹڈ ڈھانچے واحد پولیمر مواد یا دھاتی مواد ہیں۔سیمی کنڈکٹر مواد کے لیے لیزر ڈائریکٹ تحریری طریقوں کی کمی بھی لیزر مائیکرو نینو پروسیسنگ ٹیکنالوجی کے استعمال کو مائیکرو الیکٹرانک آلات کے میدان میں پھیلانا مشکل بناتی ہے۔
اس مقالے میں، محقق یانگ لیانگ نے جرمنی اور آسٹریلیا کے محققین کے تعاون سے لیزر پرنٹنگ کو فنکشنل الیکٹرانک آلات کے لیے پرنٹنگ ٹیکنالوجی کے طور پر جدید طریقے سے تیار کیا، سیمی کنڈکٹر (ZnO) اور کنڈکٹر (مختلف مواد کی جامع لیزر پرنٹنگ جیسے Pt اور Ag) (شکل 1)، اور کسی بھی اعلی درجہ حرارت کے پوسٹ پروسیسنگ کے عمل کے اقدامات کی ضرورت نہیں ہے، اور کم از کم خصوصیت کا سائز <1 µm ہے۔یہ پیش رفت مائیکرو الیکٹرانک آلات کے افعال کے مطابق کنڈکٹرز، سیمی کنڈکٹرز، اور یہاں تک کہ موصلی مواد کی ترتیب کو ڈیزائن اور پرنٹنگ کو اپنی مرضی کے مطابق بنانا ممکن بناتی ہے، جو مائیکرو الیکٹرانک آلات کی پرنٹنگ کی درستگی، لچک اور کنٹرول کو بہت بہتر بناتی ہے۔اس بنیاد پر، تحقیقی ٹیم نے ڈائیوڈس، میمریسٹرز اور جسمانی طور پر غیر تولیدی خفیہ کاری سرکٹس (شکل 2) کی مربوط لیزر ڈائریکٹ رائٹنگ کو کامیابی سے محسوس کیا۔یہ ٹیکنالوجی روایتی انک جیٹ پرنٹنگ اور دیگر ٹیکنالوجیز کے ساتھ مطابقت رکھتی ہے، اور توقع کی جاتی ہے کہ اسے مختلف P-قسم اور N-قسم کے سیمی کنڈکٹر میٹل آکسائیڈ مواد کی پرنٹنگ تک بڑھایا جائے گا، جو پیچیدہ، بڑے پیمانے پر، کی پروسیسنگ کے لیے ایک منظم نیا طریقہ فراہم کرے گا۔ تین جہتی فنکشنل مائیکرو الیکٹرانک آلات۔
مقالہ:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
پوسٹ ٹائم: مارچ-09-2023