来自 信息科学 2019-09-29 18:02 的文章
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彭练矛教授课题组在超薄柔性电子器件研究中取

趁着成本电子的如日中天,可穿戴电子装置的形态愈扩充种化和人性化。超薄的柔性电子零件由于可与身躯协会器官共形接触,提供越来越协调的人机交互格局,受到科学界和产业界的大面积关怀。那类器件的厚度平常唯有飞米量级,在加工进度中须黏附于刚先生性基板之上,但将零件从刚性基板上退出,却易遭遇应力损伤。因此,高效且无损地达成柔性电子零件与刚性支撑基板之间的一点也不慢分离,是大规模制备高品质超薄柔性电子零件的最首要工艺。

近来,北大消息科学技巧大学物理电子学商量所、飞米器件物理与化学教育部首要实验室胡又凡钻探员-彭练矛教师课题组在连带切磋中获得重大拓宽。他们采纳毛细力帮忙的电化学分层工艺,完成了从硅片上无损、高效地淡出超薄的柔性器件,防止了柔性电子零件加工进度的应力损伤,并可有限支持超薄电子零件的计划具备百分之百的成功率。

课题组选拔高导电性的硅片作为帮忙基板,在硅片表面制备出超薄的柔性聚合物衬底,于其上完成电路和效力元件的流片加工及须求封装。在剥离柔性器件的最首要工艺中,引进电化学反应,使导电硅片边缘接触生理盐水电解液,并在导电硅与电解液之间施加电压;硅片的边缘在电压功效下产生阳极反应,导致硅片与柔性器件之间爆发狭缝;狭缝引发毛细现象,吸引电解液沿硅片表面攀升,最后使得柔性电子零件与硅片轻柔地分手。这种毛细力援助的电化学分层工艺操作轻松,剥离速度快,无需昂贵的激光器等器具;与此同有的时候候,仍是能够保障柔细电子零件表面干燥、清洁,防止腐蚀剂的沾污。更首要的是,这种分层工艺不引进应力损伤,具备百分之百的成功率,适用于Parylene、PMMA、PI和SEBS等三种柔性聚合物衬底的退出。利用这一毛细力支持的电化学分层工艺,课题组在超薄衬底上完毕了高品质的碳微米管晶体管阵列,以及非随机信号放大电路、CMOS环形振荡电路等较复杂的柔性碳基集成都电子通信工程大学路,进而证实了这一工艺的分布适用性。

这一斟酌使得超薄柔性电子零件的制备工艺摆脱应力损伤等干扰,减少了超薄柔性器件的加工难度,大大进步了超薄柔性电子零件的成品率,对贯彻超薄柔性电子零件的性子进步和局面集成具备首要的意思。二〇一八年11月中,相关专门的职业以《利用毛细力协理的电化学分层工艺完毕超薄柔性电子系统的晶圆级加工》为题,发布于材质学领域重大刊物《先进材质》;新闻大学大学生学士张恒为第一我,胡又凡研讨员与彭练矛教师为广播发表小编。

上述研究工作得到国家自然科学基金、国家关键研发布署等援救。

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