চীনের বিজ্ঞান ও প্রযুক্তি বিশ্ববিদ্যালয়ের সুঝো ইনস্টিটিউট ফর অ্যাডভান্সড স্টাডিতে গবেষক ইয়াং লিয়াং-এর গবেষণা গোষ্ঠী মেটাল অক্সাইড সেমিকন্ডাক্টর লেজার মাইক্রো-ন্যানো উত্পাদনের জন্য একটি নতুন পদ্ধতি তৈরি করেছে, যা সাবমাইক্রন নির্ভুলতার সাথে ZnO সেমিকন্ডাক্টর কাঠামোর লেজার প্রিন্টিং উপলব্ধি করেছে, এবং একত্রিত করেছে। এটি মেটাল লেজার প্রিন্টিং সহ, প্রথমবারের মতো মাইক্রোইলেক্ট্রনিক উপাদান এবং সার্কিট যেমন ডায়োড, ট্রায়োড, মেমরিস্টর এবং এনক্রিপশন সার্কিটের সমন্বিত লেজারের সরাসরি লেখা যাচাই করেছে, এইভাবে লেজার মাইক্রো-ন্যানো প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োগের দৃশ্যগুলিকে মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্সের ক্ষেত্রে প্রসারিত করেছে। নমনীয় ইলেকট্রনিক্স, উন্নত সেন্সর, ইন্টেলিজেন্ট MEMS এবং অন্যান্য ক্ষেত্রগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ প্রয়োগের সম্ভাবনা রয়েছে। গবেষণার ফলাফল সম্প্রতি "নেচার কমিউনিকেশনস" এ "লেজার প্রিন্টেড মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স" শিরোনামে প্রকাশিত হয়েছে।
মুদ্রিত ইলেকট্রনিক্স একটি উদীয়মান প্রযুক্তি যা ইলেকট্রনিক পণ্য তৈরির জন্য মুদ্রণ পদ্ধতি ব্যবহার করে। এটি ইলেকট্রনিক পণ্যের নতুন প্রজন্মের নমনীয়তা এবং ব্যক্তিগতকরণের বৈশিষ্ট্যগুলি পূরণ করে এবং মাইক্রোইলেক্ট্রনিক্স শিল্পে একটি নতুন প্রযুক্তিগত বিপ্লব আনবে। বিগত 20 বছরে, ইঙ্কজেট প্রিন্টিং, লেজার-ইনডিউসড ট্রান্সফার (LIFT), বা অন্যান্য মুদ্রণ কৌশলগুলি একটি ক্লিনরুম পরিবেশের প্রয়োজন ছাড়াই কার্যকরী জৈব এবং অজৈব মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস তৈরি করতে সক্ষম করার জন্য দুর্দান্ত অগ্রগতি করেছে। যাইহোক, উপরের মুদ্রণ পদ্ধতিগুলির সাধারণ বৈশিষ্ট্যের আকার সাধারণত দশ মাইক্রনের ক্রম অনুসারে হয় এবং প্রায়শই একটি উচ্চ-তাপমাত্রা পোস্ট-প্রসেসিং প্রক্রিয়ার প্রয়োজন হয় বা কার্যকরী ডিভাইসগুলির প্রক্রিয়াকরণ অর্জনের জন্য একাধিক প্রক্রিয়ার সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে। লেজার মাইক্রো-ন্যানো প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তি লেজারের ডাল এবং উপকরণগুলির মধ্যে অরৈখিক মিথস্ক্রিয়াকে ব্যবহার করে এবং জটিল কার্যকরী কাঠামো এবং ডিভাইসগুলির সংযোজন তৈরি করতে পারে যা <100 এনএম এর নির্ভুলতার সাথে ঐতিহ্যগত পদ্ধতি দ্বারা অর্জন করা কঠিন। যাইহোক, বর্তমান লেজার মাইক্রো-ন্যানো-গঠিত কাঠামোর অধিকাংশই একক পলিমার উপকরণ বা ধাতব পদার্থ। অর্ধপরিবাহী উপকরণগুলির জন্য লেজারের সরাসরি লেখার পদ্ধতির অভাব মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসগুলির ক্ষেত্রে লেজার মাইক্রো-ন্যানো প্রক্রিয়াকরণ প্রযুক্তির প্রয়োগকে প্রসারিত করা কঠিন করে তোলে।
এই থিসিসে, গবেষক ইয়াং লিয়াং, জার্মানি এবং অস্ট্রেলিয়ার গবেষকদের সহযোগিতায়, উদ্ভাবনীভাবে কার্যকরী ইলেকট্রনিক ডিভাইসের জন্য একটি মুদ্রণ প্রযুক্তি হিসাবে লেজার প্রিন্টিং তৈরি করেছেন, সেমিকন্ডাক্টর (ZnO) এবং কন্ডাক্টর (বিভিন্ন উপকরণ যেমন Pt এবং Ag এর কম্পোজিট লেজার প্রিন্টিং)। (চিত্র 1), এবং কোন উচ্চ-তাপমাত্রা পোস্ট-প্রসেসিং প্রক্রিয়া পদক্ষেপের প্রয়োজন নেই, এবং ন্যূনতম বৈশিষ্ট্যের আকার হল <1 µm। এই অগ্রগতি মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ডিভাইসগুলির কার্যাবলী অনুসারে কন্ডাক্টর, সেমিকন্ডাক্টর এবং এমনকি অন্তরক উপকরণগুলির নকশা এবং মুদ্রণকে কাস্টমাইজ করা সম্ভব করে তোলে, যা মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস মুদ্রণের নির্ভুলতা, নমনীয়তা এবং নিয়ন্ত্রণযোগ্যতাকে ব্যাপকভাবে উন্নত করে। এই ভিত্তিতে, গবেষণা দল সফলভাবে ডায়োড, মেমরিস্টর এবং শারীরিকভাবে অ-পুনরুত্পাদনযোগ্য এনক্রিপশন সার্কিটের সমন্বিত লেজারের সরাসরি লেখা উপলব্ধি করেছে (চিত্র 2)। এই প্রযুক্তিটি ঐতিহ্যগত ইঙ্কজেট প্রিন্টিং এবং অন্যান্য প্রযুক্তির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ, এবং বিভিন্ন P-টাইপ এবং এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর মেটাল অক্সাইড সামগ্রীর মুদ্রণে প্রসারিত হবে বলে আশা করা হচ্ছে, জটিল, বড় আকারের, প্রক্রিয়াকরণের জন্য একটি পদ্ধতিগত নতুন পদ্ধতি প্রদান করে। ত্রিমাত্রিক কার্যকরী মাইক্রোইলেক্ট্রনিক ডিভাইস।
থিসিস:https://www.nature.com/articles/s41467-023-36722-7
পোস্টের সময়: মার্চ-০৯-২০২৩