यह विज्ञान है: सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक्स: बेंड मी ऑल द वे

आज ऐसा लगता है कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक्स कुछ अखंड हैं, ठोस हैं, लेकिन दिन और घंटे से दूर नहीं हैं जब इलेक्ट्रॉनिक उपकरण लचीले हो जाते हैं (और कुछ निर्माता पहले ही सफल हो चुके हैं!), स्मार्टफ़ोन को रोल किया जा सकता है, और 2-मीटर की निगरानी स्वचालित रूप से हो जाएगी! "रोल आउट" जब आप टीवी या कंप्यूटर चालू करते हैं ... यह, बेशक, अभी भी एक सपना है, लेकिन वास्तविक लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स पहले से ही दुनिया भर की प्रयोगशालाओं में सबसे इष्टतम और सस्ती तकनीक खोजने के लिए प्रोटोटाइप के रूप में उत्पादित किए जा रहे हैं।



सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक्स नाम से लचीली गैर-कार्बन बनाने के विषय ने किंग अब्दुल इंस्टीट्यूट ऑफ साइंस एंड टेक्नोलॉजी से डेवलपर्स को संकेत दिया कि सऊदी अरब में (हाँ, तेल प्रगति के लिए एक बाधा नहीं है), कैपेसिटर, ट्रांजिस्टर और जैसे माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक घटकों को स्थानांतरित करने के लिए एक नई विधि विकसित करना। पूरे माइक्रोचिप सिलिकॉन डाइऑक्साइड या पॉलीक्रिस्टलाइन / अनाकार सिलिकॉन के एक लचीले सब्सट्रेट पर।

बेशक, इस मुद्दे का समाधान नया नहीं है, और कई प्रयोगशालाओं ने पहले ही इस क्षेत्र में काफी काम किया है। उदाहरण के लिए, आईबीएम ने एक साल पहले लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स की अपनी दृष्टि प्रस्तुत की , इससे पहले कि "स्प्रिंग-लोडेड" संपर्क बनाने के लिए बहुत सारे प्रयास किए गए थे, अलग-अलग हो गए, साधारण सिलिकॉन पर छोटे चिप्स प्रवाहकीय पॉलिमर, और यहां तक ​​कि कार्बन नैनोट्यूब पर आधारित एक समाधान भी था, लेकिन नीचे वर्णित तकनीक के लिए केवल एक छोटी आवश्यकता होती है विनिर्माण प्रक्रियाओं में परिवर्तन और सिलिकॉन और सिलिकॉन डाइऑक्साइड का उपयोग करता है।

तो, शायद बहुत कम लोग जानते हैं कि साधारण कांच लगभग आधे में मुड़ा हुआ हो सकता है, पूरी बात केवल उत्पाद की मोटाई में है। यह वास्तव में धातु के थोक टुकड़े के साथ एल्यूमीनियम या लोहे की पतली पन्नी की तुलना के समान है। तो प्रस्तुत प्रौद्योगिकी इस प्रभाव का उपयोग करती है, अर्थात्, सब्सट्रेट की मोटाई केवल 5 माइक्रोन तक कम हो जाती है। वाहक से सब्सट्रेट को अलग करने के लिए, आकार में लगभग 3-5 माइक्रोमीटर के छेद इसमें "ड्रिल किए गए" होते हैं, जिसके माध्यम से प्रतिक्रिया नक़्क़ाशी तब वाहक से सब्सट्रेट के समान पृथक्करण के साथ होती है।


लचीला इलेक्ट्रॉनिक्स बनाने के लिए दो प्रक्रियाएं: ए) एक पारंपरिक सिलिकॉन सब्सट्रेट पर पारदर्शी सिलिकॉन डाइऑक्साइड सब्सट्रेट, और बी) पर

इस प्रक्रिया की संचालनशीलता और प्रतिलिपि प्रस्तुत करने की क्षमता का परीक्षण करने के लिए, लेखकों ने लचीली अर्धचालक कैपेसिटर (MOSCAP), फील्ड इफेक्ट ट्रांजिस्टर ( MOSFET ), और मेटल-इंसुलेटर-मेटल (MIMCAP) कैपेसिटर बनाए। सभी परीक्षण नमूने आत्मविश्वास से झुकते हैं और थोक समकक्षों की तुलना में लगभग अप्रभेद्य विशेषताओं को प्रदर्शित करते हैं।


कैपेसिटर और क्षेत्र प्रभाव ट्रांजिस्टर एक पतली और लचीली सिलिकॉन वेफर पर बनाया गया

लेकिन यह सब नहीं है, काम सूक्ष्म ली-आयन बैटरी और थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर जैसे तैयार उपकरणों का काम भी प्रस्तुत करता है:


वास्तविक उपकरणों के संचालन का प्रदर्शन: अब) थर्मोइलेक्ट्रिक जनरेटर और इसकी विशेषताएं ©, डी) लिथियम बैटरी और इसकी क्षमता (ई)

लागत की बात करते हुए, लेखक लिखते हैं कि विनिर्माण में शामिल सभी प्रक्रियाएं पारंपरिक उत्पादन में उपयोग किए जाने वाले समान हैं, एक के अपवाद के साथ - XeF ₂ का उपयोग करके प्रतिक्रियाशील नक़्क़ाशी के बाद प्लेट को अलग करना। हालांकि, इस यौगिक का लगभग 18 ग्राम प्रति 18 सेमी ² प्लेट (100 चक्र, 30 एस / चक्र) का सेवन किया जाता है। $ 8 / g की लागत को देखते हुए, यह पता चलता है कि पूरी नक़्क़ाशी प्रक्रिया $ 0.88 / cm ² पर निकलती है, जो इतना छोटा नहीं है। और एक्सई की वसूली - कम से कम भाग में - कई बार लागत कम हो जाएगी। इसके अलावा, सब्सट्रेट को पतला करने से सामग्री को काफी बचत होगी।

और अंत में, एक वीडियो जिसमें लेखक 4 इंच प्लेट के साथ "खेले" जाते हैं, जिसे यहां लिया जा सकता है ।

ACSNano पत्रिका में प्रकाशित मूल लेख।

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