موفقیت محقق ایرانی برکلی در ساخت تخته مداری برای پوست الکترونیکی

[* Robo milad *]

محقق ایرانی لابراتوار ملی لارنس برکلی با نانولوله های غنی شده کربنی تک دیواره نیمه رسانا تکنیکی کارا و کم هزینه را برای ساخت تخته مدارهای کشسان و قابل انعطاف در قطعه های بزرگ ارائه کرده که می توان از آن به عنوان پایه های تولید الکترونیکهای قابل انعطاف نام برد. به گزارش خبرگزاری مهر، تخته مدار الکتریکی یا Backplane حاوی مدارها و اتصالاتی است که می توان ابزارهای الکتریکی دیگر بر روی دیگر تخته مدارها را به آن متصل کرد. علی جاوه ای برای نمایش دادن کاربرد Backplaneهای نانولوله ای، با استفاده از آن پوست مصنوعی الکترونیکی را با توانایی ردیابی و واکنش نشان دادن به لمس ساخت.
جاوه ای می گوید با کمک این تکنولوژی پردازشی، تخته مدارهای قابل انعطاف و کشسانی را بر اساس آرایه های کاملا انفعالی و به شدت یکدست از ترانزیستورهای باریک ساخته شده از نانولوله های کربنی ساخته ایم که می توانند سطحی برابر 56 سانتیمتر مربع را پوشش دهند. به گفته وی این تکنولوژی در ترکیب با تکنیکهای چاپ اتصالات فلزی می تواند در آینده زمینه ساخت الکترونیکهای کشسان و قابل انعطاف را با کمترین هزینه ممکن فراهم آورد.
جاوه ای و همکارانش برای ساخت این تخته مدار از نانولوله های کربنی تک دیواره غنی شده استفاده کرده و به لوله های 99 درصد نیمه رسانا دست پیدا کردند. این ترکیب بسیار خالص نسبت جریان الکتریکی خاموش / روشن بالایی را برای تخته مدار در اختیار دانشمندان قرار داد.
سپس جاوه ای با به کار گرفتن لایه ای بسیار نازک از پلیمید، الگویی لانه زنبوری از حفره های 6 ضلعی را با کمک لیزر بر روی لایه ایجاد کرد که این حفره ها قابلیت کشسانی را برای لایه به همراه داشتند. در حال حاضر میزان کشسانی این لایه از بخشهای جانبی 60 درصد است اما در آینده می توان میزان کشسانی آن را به واسطه تغییر دادن ابعاد حفره های ایجاد شده قابل تنظیم کرد.
بر اساس گزارش ساینس دیلی، تخته مدارها پس از قرار گرفتن لایه های سیلیکونی و اکسید آلومینیومی و لایه های نیمه رسانای نانولوله های کربنی غنی شده تک دیواری بر روی یکدیگر تکمیل شدند. جاوه ای در نهایت از این تخته مدارهای باریک در ساخت پوستهای الکترونیکی ویژه ردیابی فشارهای فضایی استفاده کرد. پوست الکترونیکی متشکل از آرایه ای از 96 پیکسل حسگر است که می تواند مساحتی 24 سانتیمتر مربعی را پوشش دهد، در حالی که هر پیکسل توسط یک ترانزیستور لایه ای کنترل می شود.