Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис. 1: Процесс получения дорожки на
микроуровне
Рис. 2: Зависимость вязкости чернил от
содержания серебра
Рис. 3: Зависимость удельного сопротивления
дорожки от времени при разных температурах
выдерживания
Рис. 4: Новый вид искусства: рисунок проводящими чернилами,
дополненный горящим светодиодом.
Рис. 5: Гибкий дисплей низкого разрешения, полученный с
использованием проводящих чернил
Рис. 6: Антена из бумаги и проводящих чернил

Нарисуем ручкой телевизор!

Ключевые слова:  гибкий дисплей, микроэлектроника, наночастица

Опубликовал(а):  Чепиков Всеволод Николаевич

29 июня 2011

Все больше микросхем используется в различных областях, все выше к ним требования. Все больше интерес к гибким микросхемам и все ближе они к массовому производству.

Существуют разные варианты подложек для гибких микросхем, но как заманчиво было бы использовать в таком качестве бумагу. Она, во-первых, очень дешевая, во-вторых, весьма легкая.

На любой микросхеме присутствует огромное число дорожек. Оптимизация процесса их получения – весьма актуальная задача. Есть набор методов, пригодных для реализации на гибких подложках: магнетронное распыление металла, распыление проводящего материала в виде аэрозоли и некоторые другие. Но эти методы сложны в реализации и дороги. Группа американских ученых постаралась предельно упростить процесс получения дорожек: так чтобы он стал сравним по простоте с письмом обыкновенной ручкой (рис. 1).

В качестве инструмента воспользовались одной из коммерчески доступных моделей ручек, в качестве подложки – бумагой. Вот только в качестве чернил потребовался специальный гель на основе частиц серебра. Диаметр частиц составлял 400±120 нм, роль дисперсионной среды играла вода с добавкой гидроксоэтилцеллюлозы для повышения вязкости.

Массовая доля серебра варьировалась от 35% до 65% процентов, вязкость при этом возрастала примерно на 3 порядка (рис. 2). Исследователи пришли к выводу, что приемлемых значений для достаточно хорошего истечения чернил из ручки при сохранении нарисованных линий вязкость достигает лишь при содержании серебра в интервале 45%-55%.

Ручки с такими чернилами в дальнейшем использовались при изготовлении электрических схем светодиодных дисплеев и проводящей части трехмерной антенны. Важно отметить, что сопротивление полученных вышеописанным способом дорожек можно значительно снизить выдерживанием изделия при температуре 100 - 200ºС (рис. 3). Этот эффект объясняется за счет удаления воды и, возможно, части полимера, что приводит к улучшению контактов между частицами серебра.

Логично предположить, что если такая технология войдет в массовое производство, то подобные чернила будут, в первую очередь, применяться для принтеров (возможно, вязкость при этом будет несколько подкорректирована в соответствии с новыми требованиями). А ручка с серебряными чернилами останется инструментом для получения единичных экземпляров новых устройств или тонкого ремонта существующих.




Комментарии
"Диаметр наночастиц составлял 400±120 нм, ..."

Нано - это до 100 нм.
Kir K Ext undefined undefined, 14 июля 2011 00:33 
Хорошая задумка. Только сопротивление будет наверно высокое. И ешо как пойдет для вч. Но все ровно лудше чем травить плату... Совет чувакам - делайте теперь к ней ластик! Макетровать с таким очень удобно будет - наглючил - стер и перерсовал.
К томуже если удалось все скомпановать можно сразу в коробку а не копировать на текстолит с шариков. И ремонт мобил, пленочных клав и тому подобное. Пока пользуется графитовый клей.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Все, что вы хотели знать о белых и пушистых
Все, что вы хотели знать о белых и пушистых

Научно-популярный лекторий РНФ на Международном молодежном научном форуме «Ломоносов-2019»
С 9 по 11 апреля российские ученые рассказывают о своих научных исследованиях, которые выполняются по грантам Российского научного фонда. Лекции проходят в рамках Лектория РНФ во время проведения Международного молодежного научного форума «Ломоносов-2019».

Фестивали «От Винта!» и NAUKA 0+ представили инновационные проекты на выставке Hannover Messe 2019
Ганновер (Германия) 5 апреля 2019 года. – Объединённая экспозиция Фестиваля детского и молодежного научно-технического творчества “От Винта!” и Всероссийского фестиваля NAUKA 0+ была представлена на крупнейшей выставке промышленных технологий Hannover Messe 2019 в Германии в составе стенда Российской Федерации, организованного Российским экспортным центром при поддержке Министерства промышленности и торговли РФ.

Стань магистрантом в области светодиодных технологий без экзаменов
От бакалавриата к магистратуре без вступительных экзаменов уже сейчас? С портфолио возможно все! Участвуйте в конкурсе «Науке нужен ты!» и получайте бюджетный билет в первую в России магистерскую программу в области светодиодных технологий и оптоэлектроники Университета ИТМО!

Интервью с Константином Козловым - абсолютным победителем XIII Наноолимпиады
А.А.Семенова
Школьник 11 класса Константин Козлов (г. Москва) стал абсолютным победителем Олимпиады "Нанотехнологии - прорыв в будущее!" 2018/2019 по комплексу предметов "физика, химия, математика, биология". О своих впечатлениях, увлечениях и немного о планах на будущее Константин поделился с нами в интервью.

Микроэлементарно, Ватсон: как микроэлементы действуют на организм
Алексей Тиньков
Как на нас воздействуют кадмий, ртуть, цинк, медь и другие элементы таблицы Менделеева рассказал сотрудник кафедры медицинской элементологии РУДН Алексей Тиньков в интервью Indicator.Ru

Зимняя научная конференция студентов 4 курса ФНМ МГУ 22-23 января 2019 г.
Сафронова Т.В.
Настоящий сборник содержит тезисы докладов зимней научной студенческой конференции студентов 4-го курса ФНМ

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.