更簡單的雷射列印法
- 上線日期：2008/9/19 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網http://nano.nchc.org.tw/
南韓科學家研發出一種全新的雷射列印(laser printing)技術，利用單一雷射脈衝即可在大範圍的區域內產生任意形式的奈米微粒。該方法能夠克服一般雷射列印技術常見的問題，還能簡單地製作電晶體之類的電子元件。
目前使用最廣的雷射列印技術是雷射誘發向前轉移技術(laser-induced forward transfer ，LIFT)，此技術仰賴點對點(spot-by-spot)的材料轉移，因此不易製作不同幾何形狀或線寬的圖形。最近南韓延世大學(Yonsei University)的Myeongkyu Lee等人提出一種平行雷射列印技術，主要是利用奈米微粒因脈衝雷射誘發而產生熱脫附(thermal desorption)，由於過程中材料轉移所需的能量密度閥值遠比LIFT低，因此單靠一個雷射脈衝就能在大範圍區域中列印圖案。
研究人員首先將平均粒徑為25 nm的市售銀奈米墨水沉積在玻璃基板上，形成一層厚約150 nm到1 μm的奈米微粒銀膜，然後放置在室溫下乾燥。接著，讓波長1.064 μm、脈衝寬6 ns、重複率10 Hz、最大平均功率8.5 W的Nd:YAG脈衝雷射光穿過光罩，從基板後方入射到銀薄膜上。研究人員隨後使銀膜局部脫附，轉移到與薄膜相鄰的接收基板上(矽、玻璃或塑膠)，就可以在基板產生列印的圖案。Lee表示，使用這個技術配合對應的光罩，就能得到任何型式的圖案。
為了製作電晶體，研究人員利用上述技術在表面有200 nm厚二氧化矽介電層的重摻雜的矽晶圓上，印製出源極及汲極，接著在225°C下使其熟化(curing)，然後在兩電極間熱蒸鍍一層有機半導體五苯(pentacene)做為活化層。該小組表示，他們希望未來能以全溶液製程(all-solution processes)來製造電晶體。
研究人員強調此製程不僅對列印金屬奈米微粒有用，對製備半導體奈米微粒與介電薄膜也非常適合。詳見Appl. Phys. Lett. 92, 233107 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/35644
譯者:謝德霖(逢甲大學光電學系)
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