港中大研發全新「萬能墨水」簡化高性能晶片生產過程

光明網 發佈 2020-10-28T16:43:58+00:00

新華社香港10月28日電 香港中文大學日前表示,該校研究人員最近研發了一種全新的「萬能墨水」,配合單步雷射直接寫入技術,並利用簡單儀器便可掌握精準工藝,製作高性能晶片,大大降低生產成本。

新華社香港10月28日電 香港中文大學日前表示,該校研究人員最近研發了一種全新的「萬能墨水」,配合單步雷射直接寫入技術,並利用簡單儀器便可掌握精準工藝,製作高性能晶片,大大降低生產成本。

據中大研究人員介紹,生產高性能晶片的關鍵是掌握精準工藝,以製作微米及納米等級的金屬結構。由於技術要求十分高,導致製作成本高昂、過程繁瑣和費時。

中大研究團隊從基本的物理學原理出發,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體納米顆粒溶膠,製成「萬能墨水」,再運用光鑷技術和半導體光電子效應,通過雷射引發化學還原反應,合成金屬納米顆粒。

研究團隊發現,中國傳統書法和水墨畫,以及鋼筆所用的碳素墨水,當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」理想的半導體納米顆粒。

此項技術只需要簡單設備,便於大規模推廣。由碳素墨水製成的「萬能墨水」成本低廉,並且可回收再用,大大降低對環境的污染。

負責這項研究的中大物理系助理教授楊森表示,這項新技術有兩大優勢。第一,可以用多種材料製作複雜的圖案,增加晶片的應用範圍。第二,可以配合光學測量/量度儀器,以監控金屬結構在沉積過程的精確度和質量,促進未來的晶片工業發展,尤其是量子科技晶片生產方面。

研究人員表示,這項新技術在其他方面的應用包括修復電極、製作3D電路等。另外,基於其技術通用性,材料選擇將可更加多元化,有潛力在更多領域上應用。

相關研究論文已在《自然·通訊》期刊上發表,中大也已為此項技術申請專利。

來源: 新華社

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