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港中大研发全新“万能墨水” 简化高性能芯片生产过程

发布时间:2020-10-30 11:01:09  |  来源:新华社  |  作者:张雅诗

新华社香港10月28日电 香港中文大学日前表示,该校研究人员最近研发了一种全新的“万能墨水”,配合单步激光直接写入技术,并利用简单仪器便可掌握精准工艺,制作高性能芯片,大大降低生产成本。

  据中大研究人员介绍,生产高性能芯片的关键是掌握精准工艺,以制作微米及纳米等级的金属结构。由于技术要求十分高,导致制作成本高昂、过程繁琐和费时。
  中大研究团队从基本的物理学原理出发,找出崭新方法进行高精度的材料沉积。研究人员将不同的金属盐溶液加入半导体纳米颗粒溶胶,制成“万能墨水”,再运用光镊技术和半导体光电子效应,通过激光引发化学还原反应,合成金属纳米颗粒。
  研究团队发现,中国传统书法和水墨画,以及钢笔所用的碳素墨水,当中的碳纳米颗粒具有很好的光还原性和微小的尺寸,是“万能墨水”理想的半导体纳米颗粒。
  此项技术只需要简单设备,便于大规模推广。由碳素墨水制成的“万能墨水”成本低廉,并且可回收再用,大大降低对环境的污染。
  负责这项研究的中大物理系助理教授杨森表示,这项新技术有两大优势。第一,可以用多种材料制作复杂的图案,增加芯片的应用范围。第二,可以配合光学测量/量度仪器,以监控金属结构在沉积过程的精确度和质量,促进未来的芯片工业发展,尤其是量子科技芯片生产方面。
  研究人员表示,这项新技术在其他方面的应用包括修复电极、制作3D电路等。另外,基于其技术通用性,材料选择将可更加多元化,有潜力在更多领域上应用。
  相关研究论文已在《自然·通讯》期刊上发表,中大也已为此项技术申请专利。(完)