激光诱导石墨烯工艺产生微米级图案
莱斯大学的研究人员采用激光诱导石墨烯技术来制作高分辨率的微米级图案,这可能有利于片上微型超级电容器、功能纳米复合材料和微流控阵列。
一个莱斯大学实验室已经调整其激光诱导石墨烯技术,为消费电子产品和其他应用制作高分辨率、微米级的导电材料图案。
激光诱导石墨烯(LIG)是由莱斯大学化学家詹姆斯·图尔(James Tour)在2014年提出的,它包括燃烧聚合物或其他材料中所有非碳的物质,让碳原子重新组合成特征六边形石墨烯薄膜。该过程使用一种商业激光器,将石墨烯图案“写入”到迄今为止包括木材、纸张甚至食物的表面。
该迭代将石墨烯的精细图案写入光刻胶聚合物,用于光刻和光刻的光敏材料。烘烤薄膜增加其碳含量,随后激光固化坚固的石墨烯图案,然后将未激光的光刻胶冲洗掉。
图尔说:“这种工艺允许在更传统的类硅工艺技术中使用石墨烯线和器件。”“它应该允许向主流电子平台过渡。”
根据研究人员的说法,Rice实验室制造出了大约10微米宽,数百纳米厚的LIG线,与现在更繁琐的过程相媲美,包括将激光连接到扫描电子显微镜上。
该论文的主要作者、研究生雅各布·贝克汉姆(Jacob Beckham)表示,实现足够小的LIG线路,促使实验室优化了它的过程。
“这一突破是对工艺参数的精心控制,”贝克汉姆说。“光刻胶的小线条根据其几何形状和厚度吸收激光,因此优化激光功率和其他参数使我们能够在非常高的分辨率下获得良好的转换。”
图尔说,由于正光刻胶在被旋转到基板上进行激光发射之前是一种液体,因此将原材料与金属或其他添加剂混合以定制应用是一件简单的事情。潜在的应用包括片上微超级电容器、功能纳米复合材料和微流控阵列。
-由Chris Vavra编辑,网页内容经理,控制工程, CFE媒体与技术,cvavra@cfemedia.com.
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