`

СПЕЦИАЛЬНЫЕ
ПАРТНЕРЫ
ПРОЕКТА

Архив номеров

Как изменилось финансирование ИТ-направления в вашей организации?

Best CIO

Определение наиболее профессиональных ИТ-управленцев, лидеров и экспертов в своих отраслях

Человек года

Кто внес наибольший вклад в развитие украинского ИТ-рынка.

Продукт года

Награды «Продукт года» еженедельника «Компьютерное обозрение» за наиболее выдающиеся ИТ-товары

 

Леонид Бараш

Ультратонкие полимерные изоляторы – ключ к маломощной мягкой электронике

+33
голоса

Группа исследователей из Корейского института передовой науки и технологии (KAIST) разработала высокоэффективный сверхтонкий полимерный изолятор для полевых транзисторов. Чтобы создать универсальный изолятор, который отвечает широкому спектру требований для электронных устройств следующего поколения, исследователи использовали пары мономеров для образования полимерных пленок, выращиваемых конформно на различных поверхностях, включая пластик.

Полевые транзисторы являются важным компонентом любого современного электронного устройства, используемого в нашей повседневной жизни – от сотовых телефонов и компьютеров до плоскопанельных дисплеев. Наряду с тремя электродами (затвор, исток и сток), полевые транзисторы включают изоляционный слой и слой полупроводникового канала. Изолятор в полевых транзисторах играет важную роль в управлении проводимости полупроводникового канала и, таким образом, электрического тока в преобразователях. Для надежной и энергоэффективной работы полевых транзисторов большое значение имеют электрически надежные ультратонкие изоляторы. Обычно такие изоляторы изготавливают из неорганических материалов (например, оксидов и нитридов), наносимых на твердую поверхность, такую как кремний или стекло из-за их превосходной производительности и надежности изоляции.

Однако такие изоляторы трудно реализовать в мягкой электронике из-за их жесткости и высокой температуры процесса изготовления. В последние годы многие исследователи изучали полимеры как перспективные изоляционные материалы, которые совместимы с мягкими нетрадиционными подложками и появляющимися полупроводниковыми материалами. Традиционный метод, используемый в разработке полимерного изолятора, однако, имел ограничения из-за плохого покрытия поверхности на сверхмалых толщинах, препятствуя работе полевых транзисторов при низком напряжении.

Исследовательская группа из KAIST под руководством проф. Сун Гап Има (Sung Gap Im) из отдела химической и биомолекулярной техники, проф. Сонйап Ю (Seunghyup Yoo) и проф. Бян Джин Чо (Byung Jin Cho) из отдела электротехники разработала изоляционный слой из органических полимеров, "pV3D3", который можно значительно уменьшить в масштабе без потери его идеальных изолирующих свойств до толщины менее 10 нм, используя методику полностью сухой паровой фазы, называемую "химически инициированное осаждение из паровой фазы (iCVD)".

Процесс iCVD позволяет газообразным мономерам и инициаторам взаимодействовать друг с другом в условиях низкого вакуума, в результате чего конформные полимерные пленки с превосходными изолирующими свойствами осаждаются на подложку. В отличие от традиционной методики, характерное для процесса iCVD выращивание на поверхности может преодолеть проблемы, связанные с поверхностным натяжением, и производить высокооднородные и чистые ультратонкие полимерные пленки на большой площади практически без ограничений на поверхности или подложки. Кроме того, большинство iCVD-полимеров создаются при комнатной температуре, что уменьшает нагрузку и повреждения, оказываемые на подложки.

С использованием pV3D3-изоляторов команда создала маломощные высокопроизводительные полевые транзисторы, базирующиеся на различных полупроводниковых материалах, таких как органика, графен и оксиды, и демонстрирующие широкий диапазон совместимости pV3D3-изолятора с другими материалами. Они также изготовили наклеивающийся съемный электронный компонент, используя обычную упаковочную ленту в качестве подложки.

«Взможности миниатюризации и широкий спектр совместимости, наблюдаемой у выращенных методом iCVD pV3D3-изоляторов, являются беспрецедентными для полимерных изоляторов. Наши iCVD pV3D3 полимерные пленки показали изоляционные характеристики, сопоставимые с неорганическими изоляционными слоями, даже когда их толщина была менее 10 нм. Мы ожидаем, что наша разработка принесет пользу для гибкой или мягкой электроники, которая будет играть ключевую роль в успехе новых электронных устройств, таких как носимые компьютеры», - сказал проф. Им.

Ультратонкие полимерные изоляторы – ключ к маломощной мягкой электронике

Это схематическое изображение, показывающее, как техника химически инициированного осаждение из паровой фазы (iCVD) производит pV3D3-полимерные пленки: (I) введение парообразных мономеров и инициаторов, (II) активация инициаторов для термической диссоциации на радикалы, (III) адсорбция мономеров и радикалов на подложку и (IV) превращение свободной радикальной полимеризации в тонкие пленки pV3D3

+33
голоса

Напечатать Отправить другу

Читайте также

 
 
IDC
Реклама

  •  Home  •  Рынок  •  ИТ-директор  •  CloudComputing  •  Hard  •  Soft  •  Сети  •  Безопасность  •  Наука  •  IoT