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

 

Наносердце
Наносердце

XVI Российская ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов"
С 1 по 4 октября 2019 года в г. Москве в Институте металлургии и материаловедения им. А.А. Байкова Российской академии наук состоится ежегодная конференция молодых научных сотрудников и аспирантов "Физико-химия и технология неорганических материалов".

Студенты кафедры РЛ-2 МГТУ им. Баумана в гостях у НТ-МДТ Спектрум Инструментс
Видеоотчет об экскурсии студентов МГТУ им. Баумана в НТ-МДТ Спектрум Инструментс

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Новые наноматериалы для восстановления костей. Непростые отношения графена и воды. Борнитридные наноленты с реконструированными краями. Термоэлектричество и азафуллерены. Борщ и блины как материалы в экстремальных условиях.

Новые гибридные перовскитоподобные материалы для солнечной энергетики
Тарасов Алексей Борисович, Постнаука
Как сохранить энергию солнца или ветра? Как может измениться стационарная энергетика в будущем? В проекте «Мир вещей. Из чего сделано будущее» совместно с Фондом инфраструктурных и образовательных программ (группа РОСНАНО) Постнаука рассказывает о последних открытиях и перспективных достижениях науки о материалах.

Материалы к защитам квалификационных работ бакалавров на ФНМ МГУ в 2019 году
Коллектив авторов
4-7 июня 2019 г. (11-00) в аудитории 221 корпуса Б пройдут защиты ВКР бакалавров ФНМ МГУ.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2019 году
Семенова Анна Александровна
21-24 мая 2019 года в лабораторном корпусе Б пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками ФНМ МГУ.

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.