В эпоху активного развития технологий нет ничего удивительного в появлении новой уникальной разработки. Электроника будущего требует для производства сверхточных приборов, особых материалов. Российскими учеными разработана технология по созданию сверхтонких пленок, которая изменит приоритетные направления в производстве электронных устройств будущих поколений.
Описание методики
Инженеры из Академгородка – института теплофизики, СО РАН и НГУ вместе с учеными Дальнего Востока разработали методику, которая позволяет производить уникальные ультратонкие прозрачные покрытия из драгметаллов. В процессе не используются адгезионные слои с криогенным охлаждением. Потому что адгезионные свойства обладают и негативными способностями, типа увеличения оптических потерь, снижения необходимого уровня параметров в оптоэлектронных устройствах.
При криогенных температурах материал расслаивается и трескается. Новая методика состоит из фронта работ с импульсным лазерным осаждением кислорода, при низком давлении формируется тонкая Au пленка. При создании золотой пленки преодолевается критическая величина – снижен порог перколяции, так как повлиял высокий поток и низкая кинетическая энергия атомов. Под давлением 10Па, снижение кинетической энергии атомов происходит в разы, уменьшение потока на 30%, если сравнивать с вакуумным расширением. По новой технологии создается сверхтонкая золотая пленка в условиях комнатной температуры с характерными свойствами:
· толщина – 5нм;
· уровень пропуска света –72%;
· удельное сопротивление – 30Ом/кв;
· КПД – 0.55 Ом-1/10.
Свойства пленки сохраняются на кварцевых, кремниевых и прочих подложках с термической стабильностью.
Сфера применения
Ученые планируют использовать материал в многослойных и гибридных структурах электроники, а также на:
· гибких дисплеях;
· прозрачных солнечных панелях;
· нейроинтерфейсах, в сенсорных системах.
Технология основана на импульсном лазерном осаждении в разряженном атмосферном пространстве. Ученые подобрали параметры давления с энергией лазерных импульсов. В результате достигли управляемого распределения атомов золота, получилась непрерывная проводящая пленка.
Преимущество технологии
Методика демонстрирует, что процесс создания пленки:
· совместим с другими производственными схемами;
· не требует создавать сложных многослойных конструкций с чувствительными условиями;
· масштабируется, не нужны для производства редкие и токсичные материалы, в будущем технологию будут использовать в массовом производстве;
· универсален, пленку можно применять в разных структурах;
· обладает термальной стабильностью, не меняет характеристик в разных температурных режимах;
· простой в применении.
Через пленочное покрытие проводится электричество, что позволит развивать проекты, связанные с солнечной энергетикой и микроэлектроникой. Преимущества уникальной пленки спровоцировали появление новых планов ученых: создать опытные образцы, расширить возможности технологических процессов. Технологию с функциональным покрытием будут применять с другими драгметаллами. Пока что исследовательская группа протестировала созданную технологию, проверила состояние материала в различном климате, применение на пластике, керамике и стекле. В планах ученых запуск опытной линии в СО РАН, чтобы найти промышленных партнеров и заключить договор. Результаты исследований опубликовали, заявку на патент методики подали.
Коротко о главном
Современного человека трудно удивить новой технологией, стали реальностью фантастические прорывы в науке и технике. Но создание нового поколения электронных устройств исключит равнодушие даже в избалованном обществе. Тонкие пленки из драгметаллов открывают новый этап в материаловедении. Сверхтонкий материал позволит создавать легкую, гибкую, умную электронику. Скептики будут наблюдать за развитием новаторских покрытий, пока технология не станет использоваться в массовом производстве. У нового покрытия, впечатляющее свойства, которые расширят область применения до фантастических размеров.
Подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить новые статьи и ставьте нравится.
Инвестируйте в российские Дирижабли нового поколения: https://reg.solargroup.pro/ecd608/airships/?erid=2VtzqwwxGTG