پژوهشگران ژاپنی با ارائه روشی جدید توانستند جوهری از نانوذرات تولید کنند که قادر است در دمای اتاق فرآیند چاپ جهیزات نیمه‌هادی را انجام دهد. بدین ترتیب فناوری الکترونیک منعطف ارزان‌تر و ساده‌تر خواهد شد.
به گزارش پایگاه خبری تحلیلی فناوری و نوآوری، محققان موسسه ملی علوم مواد (National Institute for Materials Science) و دانشگاه اُکایاما (Okayama University) در ژاپن، به تازگی جوهر حاوی نانوذراتی را توسعه داده‌اند که می‌تواند در دمای اتاق فرآیند چاپ را انجام دهد.
به دلیل ارزانی و کارایی بالای فناوری الکترونیک منعطف(Flexible electronics) با کمک چاپگر، امروزه از این روش برای تولید تجهیزات نیمه‌هادی استفاده می‌شود. علاوه بر این، فناوری الکترونیک منعطف به عملکرد بهتر ترانزیستورهای سیلیکونی فیلم نازک کمک می‌نماید. لازم به ذکر است ترانزیستورهای سلیکونی هم‌اکنون به یک محدودیت بزرگ برای توسعه فناوری صفحه‌های نمایش تبدیل شده‌اند.
تولید جوهر ابداعی به التهاب حرارتی (annealing) نیاز دارد، در نتیجه نمی‌توان بسیاری از پلاستیک‌های منعطف را در ساخت آن استفاده نمود. التهاب حرارتی، ما را در انتخاب اجزاء سازنده جوهر محدود می‌کند چراکه این اجزاء بایستی دوام حرارتی زیادی داشته‌باشند.
توسعه ترانزیستورهای فیلم نازک ساخته‌شده از سیلیکون‌های آمورف، ساخت نمایشگرهایی پهن‌تر، نازک‌تر، با کیفیت‌تر و نیز با مصرف انرژی کمتر را ممکن ساخته‌است. نیمه‌هادی‌های اکسیدشده مانند ایندیم‌گالوانیوم‌روی‌اکسید (InGaZnO) عملکرد بهتری دارند اما فرآیند پیچیده‌ای برای ساخت آن‌ها باید اجرا شود.
جوهر حاوی نانوذرات باید به گونه‌ای ساخته شود که فرآیند تولید، ارزان و ساده‌تر شود. این در حالی است که نانوذرات به کار رفته معمولاً توسط لیگاندهای غیرهادی احاطه می‌شوند – این مولکول‌ها در طول عملیات ساخت (در مرحله پایدار نمودن ذرات) وارد فرآیند می‌شوند- در ادامه، برای این که جوهر به یک ماده هادی تبدیل شود، از روش التهاب حرارتی استفاده شده و لیگاندها حذف می‌شوند.
تاکو میناری ، ماسایوکی کانِرا و همکارانشان راهی پیدا کردند که در آن به جای لیگاند، آروماتیک‌های مسطح نانوذرات را احاطه می‌کنند. آروماتیک‌ها انتقال بار را ممکن می‌سازند و بدین ترتیب دیگر نیازی به التهاب حرارتی وجود ندارد.
نانوذرات طلا مانند خود طلا مقاومتی در حدود 9 میکرواُهم دارند. محققان با جوهر اختراع‌شده توانستند ترانزیستورهای آلی فیلم نازک را روی پلیمری منعطف و روی بستر کاغذی در دمای اتاق چاپ کنند.
پژوهشگران ژاپنی در تحقیقات خود به این نتیجه رسیدند که فرآیند چاپ در دمای اتاق، آینده تجهیزات نیمه‌هادی را متحول خواهد ساخت. برای مطالعه بیشتر در مورد این خبر می‌توانید اینجا کلیک نمایید.
منبع : http://phys.org/news/2014-07-cool-approach-flexible-electronics.html#nRlv
