硅的突破可能會(huì)帶來新的高性能可彎曲電子產(chǎn)品

創(chuàng)建可彎曲硅芯片的新方法可以為新一代高性能柔性電子設(shè)備鋪平道路。

在兩篇新論文中，格拉斯哥大學(xué)的工程師描述了他們?nèi)绾螖U(kuò)大已制定的工藝，使靈活的硅芯片達(dá)到未來提供高性能可彎曲系統(tǒng)所需的尺寸，并討論需要克服的障礙，以便使這些系統(tǒng)司空見慣。

在發(fā)表于Advanced Electronic Materials期刊的第一篇論文中，來自大學(xué)可彎曲電子和傳感技術(shù)(BEST)的研究人員展示了他們?nèi)绾文軌蚴状沃圃斐瞿軌蛱峁└咝阅苡?jì)算的超薄硅晶片，靈活。

柔性電子產(chǎn)品具有許多潛在的應(yīng)用，包括可植入電子設(shè)備，可彎曲顯示器，可穿戴技術(shù)，可以持續(xù)反饋用戶的健康狀況。BEST集團(tuán)已經(jīng)在可穿戴技術(shù)方面取得了重大進(jìn)展，包括靈活的傳感器和隨附的智能手機(jī)應(yīng)用程序，可以提供用戶汗水的pH值反饋。

BEST集團(tuán)負(fù)責(zé)人Ravinder Dahiya教授表示：“自從20世紀(jì)50年代末開始發(fā)展以來，基于硅的電路的復(fù)雜性和速度都非?？?，使得今天的高性能計(jì)算世界成為可能。

“然而，硅是一種脆性材料，在應(yīng)力下容易破裂，這使得在納米尺度以外的任何可彎曲系統(tǒng)中使用都非常困難。

“我們第一次能夠做的是調(diào)整現(xiàn)有工藝，將晶圓級(jí)超薄硅芯片轉(zhuǎn)移到柔性基板上。該工藝已經(jīng)用直徑為4英寸的晶圓進(jìn)行了演示，但它可以用于更大的晶圓。無論如何，這個(gè)規(guī)模足以制造能夠提供令人滿意的計(jì)算能力的超薄硅晶片。“

該團(tuán)隊(duì)的論文概述了他們開發(fā)的技術(shù)，將幾種不同類型的厚度約為15微米的超薄硅芯片轉(zhuǎn)移到柔性基板上 - 相比之下，人體血細(xì)胞的寬度約為5微米。

在NPJ Flexible Electronics期刊上發(fā)表的第二篇論文中，Dahiya教授及其團(tuán)隊(duì)對(duì)柔性電子產(chǎn)品的現(xiàn)狀進(jìn)行了檢驗(yàn)- 這一領(lǐng)域預(yù)計(jì)到2028年價(jià)值3000億美元。

他們確定了當(dāng)前的研究問題，在柔性電子設(shè)備達(dá)到現(xiàn)代設(shè)備所期望的計(jì)算，數(shù)據(jù)處理和通信性能水平之前，需要回答這些問題。

Dahiya教授補(bǔ)充說：“近年來，柔性電子技術(shù)的發(fā)展取得了許多突破，技術(shù)發(fā)展迅速，但仍有一些重要問題需要克服，以幫助我們的超薄硅片等系統(tǒng)提供這種技術(shù)。市場(chǎng)預(yù)期的表現(xiàn)。

“我們希望我們的論文能夠?qū)θ孕枰芯康念I(lǐng)域提供有價(jià)值的概述，并且我們致力于通過自己的研究幫助推動(dòng)該領(lǐng)域的發(fā)展。”