A equipe usa o processo de grafeno induzido por laser para criar padrões em escala de mícrons em fotorresiste
p Os químicos da Rice University adaptaram seu processo de grafeno induzido por laser para fazer padrões condutores de material fotorresistente padrão para eletrônicos de consumo e outras aplicações. Crédito:Tour Group / Rice University
p Um laboratório da Rice University adaptou sua técnica de grafeno induzido por laser para fazer alta resolução, padrões em escala mícron do material condutor para produtos eletrônicos de consumo e outras aplicações. p Grafeno induzido por laser (LIG), introduzido em 2014 pelo químico de arroz James Tour, envolve queimar tudo que não seja carbono de polímeros ou outros materiais, deixando os átomos de carbono se reconfigurarem em filmes de grafeno hexagonal característico.
p O processo emprega um laser comercial que "grava" padrões de grafeno em superfícies que até agora incluem madeira, papel e até comida.
p A nova iteração grava padrões finos de grafeno em polímeros fotoresiste, materiais sensíveis à luz usados em fotolitografia e fotogravura.
p Assar o filme aumenta seu conteúdo de carbono, e o laser subsequente solidifica o robusto padrão de grafeno, depois disso, o fotorresistente não revestido é lavado.
p Detalhes do processo PR-LIG aparecem no jornal American Chemical Society
ACS Nano .
p "Este processo permite o uso de fios e dispositivos de grafeno em uma tecnologia de processo mais convencional, semelhante ao silício, "Tour disse." Deve permitir uma transição para plataformas eletrônicas de linha principal. "
p O laboratório Rice produziu linhas de LIG com cerca de 10 mícrons de largura e centenas de nanômetros de espessura, comparável ao que agora é alcançado por processos mais complicados que envolvem lasers ligados a microscópios eletrônicos de varredura, de acordo com os pesquisadores.
p Uma imagem de microscópio eletrônico de varredura mostra uma seção transversal de grafeno induzido por laser em silício. O grafeno foi criado na Rice University usando o laser de um polímero fotoresiste para fazer linhas em escala mícron que podem ser úteis para a eletrônica e outras aplicações. A barra de escala é de 5 mícrons. Crédito:Tour Group / Rice University
p Alcançar linhas de LIG pequenas o suficiente para circuitos levou o laboratório a otimizar seu processo, de acordo com o estudante de graduação Jacob Beckham, autor principal do artigo.
p "O avanço foi um controle cuidadoso dos parâmetros do processo, "Disse Beckham." Pequenas linhas de fotoresiste absorvem a luz do laser dependendo de sua geometria e espessura, portanto, otimizar a potência do laser e outros parâmetros nos permitiu obter uma boa conversão em resolução muito alta. "
p Uma coruja de arroz de grafeno induzida por laser é cercada por material fotorresistente à esquerda e fica sozinha à direita após o excesso de fotoresiste ser lavado com acetona. Os cientistas da Rice University estão usando o processo para criar linhas de grafeno condutivo em escala mícron que podem ser úteis em produtos eletrônicos de consumo. Crédito:Tour Group / Rice University
p Como o fotorresiste positivo é um líquido antes de ser girado em um substrato para laser, é uma questão simples dopar a matéria-prima com metais ou outros aditivos para personalizá-la para as aplicações, Tour disse.
p O estudante de pós-graduação da Rice University, Jacob Beckham, mostra uma amostra de grafeno induzido por laser fotoresiste, modelado em forma de uma coruja. O laboratório Rice está fazendo padrões condutores de material fotorresistente padrão para eletrônicos de consumo e outras aplicações. Crédito:Aaron Bayles / Rice University
p As aplicações potenciais incluem microssupercapacitores no chip, nanocompósitos funcionais e arranjos microfluídicos.