10月28日,據(jù)新華社香港報道,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(fèi)時,。
中大研究團(tuán)隊(duì)從基本的物理學(xué)原理出發(fā),,找出嶄新方法進(jìn)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(yùn)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(tuán)隊(duì)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(xiàng)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(xiàng)研究的中大物理系助理教授楊森表示,這項(xiàng)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(jìn)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(xiàng)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(xiàng)技術(shù)申請專利。