p Origami, a conhecida arte japonesa de dobrar papel, gera estruturas 3-D complexas a partir de papel 2-D plano. Embora a criação de um cisne de papel possa ser intrigante, a ideia de criar circuitos 3-D com base em princípios de design semelhantes é simplesmente estonteante. Esta pesquisa que soa como ficção científica é um projeto que Jiwoong Park e colegas da Universidade de Chicago têm desenvolvido nos últimos anos. p O foco de Park na síntese em grande escala e fabricação de dispositivos usando materiais ultrafinos levou a melhorias nos modelos 2-D e à introdução de dispositivos 3-D verticalmente integrados. Ele apresentará os detalhes da construção do circuito e suas aplicações potenciais no AVS 64th International Symposium &Exhibition, sendo realizada de 29 de outubro a novembro. 3, 2017, em Tampa, Flórida.

p Usando materiais atomicamente finos, Park sintetiza circuitos integrados de grande escala que podem ser costurados lateralmente para formar um módulo 2-D. Em seu projeto mais recente, sua equipe integrou verticalmente esses módulos 2-D para produzir pilhas 3-D.

p Os circuitos têm sido tradicionalmente desenvolvidos usando plataformas de substrato volumosas, como silício, e até recentemente não eram capazes de funcionar de forma independente. Os circuitos baseados apenas em materiais atomicamente finos liberam a pesquisa dessas limitações convencionais. A combinação de vários blocos de construção ultrafinos também permite a integração de diferentes propriedades elétricas e térmicas dentro do mesmo circuito, aumentando exponencialmente a funcionalidade.

p "Para nossa pesquisa, primeiro geramos papel atomicamente fino com cores diferentes, representando diferentes componentes elétricos, óptico, ou propriedades térmicas. Nós os combinamos na direção lateral, equivalente a costura. Nós os empilhamos um em cima do outro, que é integração vertical. Ao fazer isso, estamos tentando desenvolver em grande escala, circuitos integrados totalmente funcionais usando esses materiais atomicamente finos como blocos de construção 2-D ou papel colorido, "Park disse.

p O uso desses materiais ultrafinos, em oposição aos componentes e recursos típicos, permite um circuito menor, mas, surpreendentemente, não é microscopicamente pequeno e, portanto, difícil de manipular. Os ingredientes 2-D são montados de forma que possam ser vistos com um simples microscópio óptico ou mesmo a olho nu e podem ser manuseados adequadamente.

p As aplicações potenciais dessa tecnologia também são extensas. Semelhante à forma como a dobra é aplicável em objetos usados ​​na vida cotidiana, como guarda-chuvas ou paraquedas, os circuitos integrados seriam capazes de conter uma grande área de superfície em um volume relativamente condensado. A funcionalidade neste contexto pode ser aplicada a um conjunto diversificado de novos dispositivos usando os recursos de circuitos condensados.

p "O que estamos interessados ​​em desenvolver é esse mecanismo de pegar todas essas superfícies e elementos de dispositivo e dobrá-los em espaços apertados. queremos que eles sejam implantados em superfícies funcionais realmente grandes, "Park disse.