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          港中大研發(fā)全新“萬能墨水” 簡化高性能芯片生產(chǎn)過程降低生產(chǎn)成本

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          日期:2020-10-29 09:15:49    來源:新華網(wǎng)    

          香港中文大學(xué)日前表示,該校研究人員最近研發(fā)了一種全新的“萬能墨水”,配合單步激光直接寫入技術(shù),并利用簡單儀器便可掌握精準(zhǔn)工藝,制作高性能芯片,大大降低生產(chǎn)成本。

          據(jù)中大研究人員介紹,生產(chǎn)高性能芯片的關(guān)鍵是掌握精準(zhǔn)工藝,以制作微米及納米等級的金屬結(jié)構(gòu)。由于技術(shù)要求十分高,導(dǎo)致制作成本高昂、過程繁瑣和費時。

          中大研究團隊從基本的物理學(xué)原理出發(fā),找出嶄新方法進行高精度的材料沉積。研究人員將不同的金屬鹽溶液加入半導(dǎo)體納米顆粒溶膠,制成“萬能墨水”,再運用光鑷技術(shù)和半導(dǎo)體光電子效應(yīng),通過激光引發(fā)化學(xué)還原反應(yīng),合成金屬納米顆粒。

          研究團隊發(fā)現(xiàn),中國傳統(tǒng)書法和水墨畫,以及鋼筆所用的碳素墨水,當(dāng)中的碳納米顆粒具有很好的光還原性和微小的尺寸,是“萬能墨水”理想的半導(dǎo)體納米顆粒。

          此項技術(shù)只需要簡單設(shè)備,便于大規(guī)模推廣。由碳素墨水制成的“萬能墨水”成本低廉,并且可回收再用,大大降低對環(huán)境的污染。

          負(fù)責(zé)這項研究的中大物理系助理教授楊森表示,這項新技術(shù)有兩大優(yōu)勢。第一,可以用多種材料制作復(fù)雜的圖案,增加芯片的應(yīng)用范圍。第二,可以配合光學(xué)測量/量度儀器,以監(jiān)控金屬結(jié)構(gòu)在沉積過程的精確度和質(zhì)量,促進未來的芯片工業(yè)發(fā)展,尤其是量子科技芯片生產(chǎn)方面。

          研究人員表示,這項新技術(shù)在其他方面的應(yīng)用包括修復(fù)電極、制作3D電路等。另外,基于其技術(shù)通用性,材料選擇將可更加多元化,有潛力在更多領(lǐng)域上應(yīng)用。

          相關(guān)研究論文已在《自然·通訊》期刊上發(fā)表,中大也已為此項技術(shù)申請專利。

          關(guān)鍵詞: 萬能墨水

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