Исследователи в Государственном Университете Штата Орегон осуществили значительное достижение в технологии производства кристаллических окисных пленок, которые играют наиважнейшую роль в создании полупроводников для плоских дисплеев и многих других электронных устройств. В результате развития данной технологии могут появиться такие невероятные вещи, как дисплеи на оконном стекле, батареи с памятью и другие приложения на основе прозрачной электроники.

В отчете, который был опубликован 5 июля в журнале Science, ученые объясняют, что способ создания этих кристаллических тонких пленок, может быть осуществлен при гораздо более низких температурах и вне условий состояния вакуума, чем те, при которых они производятся сейчас и которые требуют вакуумного состояния в процессе производства, соответственно.

Это фундаментальное продвижение может в конечном счете открыть новые приложения в электронике, компьютерных технологиях и других отраслях промышленности хай-тека, с возможностью делать уже новые изделия при сохранении или уменьшении текущей стоимости работ по их производству.

Результаты исследования были получены при объединенном усилии ученых Отделения Химии и Отделения Электронной и Вычислительной Техники в Государственном Университете Штата Орегон, в сотрудничестве с двумя частными компаниями - Hewlett Packard и корпорацией ReyTech. Исследование было дотировано из средств Hewlett Packard и на 1.25 миллионов долларов дотациями из фонда Национального Научного Общества.

Существует много электронных или фотонных устройств, содержащих кристаллические окисные пленки, которые могут проводить электричество, служить изоляторами или иметь желательные оптические свойства. Чтобы достичь кристалличности, обычно необходимо произвести пленки в условиях вакуума и при высоких температурах более +1,000°С. Для этого необходимо сложное оборудование, что значительно повышает себестоимость конечного продукта.

Новый подход, обнаруженный учеными и инженерами в Государственном Университете Штата Орегон использует простую химию воды, чтобы осаждать и кристаллизовать эти пленки при значительно более низких температурах, - приблизительно в +120°С, что чуть больше, чем обычная температура кипения воды. И никакой вакуум для этого не нужен.

"Мы нашли, что можно брать некоторые материалы, которые содержат воду и позволяют им обезвоживаться медленно и при низких температурах, сохраняя при этом свойства кристалличности", сказал Кецлер, профессор химии в Государственном Университете Штата Орегон. "Обработка осуществляется в обычной ванне, и не требует задействования дорогих технологий. До этого не имелось путей, чтобы осаждать и кристаллизовать электронные или фотонные пленки при таких низких температурах."

Потребность применения таких высоких производственных температур, фактически препятствовала использованию этих электронных тонких пленок в приложениях, типа пластики, которая естественно плавилась и разрушалась при температурах в +1,000°С. Новая технология позволит не только разрабатывать пленки на практически любых материалах, но и значительно удешевить их стоимость.

Исследователи сказали, что теперь можно на вполне реальной основе разместить электронные устройства в пластмассовый субстрат, типа кредитной карточки. Могут появиться плоские групповые дисплеи, причем прямо на оконном стекле, батареи с памятью, пленки на антикоррозионной основе, визитки со сменным цветным изображением и информацией, дешевые жидкокристаллические дисплеи и другие приложения на основе прозрачной электроники.

Интерес к новой технологии ожидается огромный.

Информация для контакта:

Douglas Keszler, douglas.keszler@orst.edu, 541-737-6736, Oregon State University