|  | 21 февраля 2012 | Нанотехнологии

Метод сварки нанопроводников с помощью света может привести к удешевлению дисплеев и бытовой электроники.

Сваренные с помощью света нанопроводники


В настоящее время сетки из микроскопических нанопроводников широко используются в массе электронных устройств, таких как матрицы дисплеев, светодиодные матрицы, сенсорные экраны и тонкопленочные солнечные батареи. Сетки из нанопроводников должны обладать высокой электрической проводимостью, должны производиться достаточно простыми способами и стоить совсем недорого. Из перечисленных требований сегодня соблюдается только лишь первое, а несоблюдение остальных двух обуславливает относительно высокую стоимость конечных изделий, в которых используются сетки из микро- и нанопроводников. Для формирования сеток проводников используют сварку и пайку специальными составами, а высокое давление и температуры приводят к повышенному проценту брака при производстве сеток. Ученые и инженеры из Стэндфордского университета разработали совершенно новый метод сварки нанопроводников, при котором используется лишь только свет и который почти лишен вышеперечисленных недостатков.

В основе процесса "световой" сварки нанопроводниковых сеток лежит использование плазмонов, квазичастиц из колеблющихся свободных электронов, возникающих при падении света на поверхность металла при определенных условиях. Стенфордские ученые выложили сетку из нанопроводников на поверхности металлического основания. Когда это было освещено светом лазера определенной длины волны и модуляции, на поверхности металла стали образовываться плазмоны, концентрация которых была особенно велика в точках пересечения нанопроводников.

Верхняя часть каждого нанопроводника действует как своего рода антенна, проводящая плазмоны к месту пересечения двух проводников, что заставляет их нагреваться в точке соприкосновения. Процесс нагрева не затрагивает оставшуюся часть нанопроводников, ни места их соприкосновения с металлическим основанием.

"В том месте, где перекрещиваются два нанопроводника, падение света приводит к усиленному возбуждению плазмонов, что создает точку сильного локального нагрева" - рассказывает Марк Бронджерсма (Mark Brongersma), профессор материаловедения Стэндфордского университета. - "Вся "красота" нашего метода заключается в том, что места сильного разогрева находятся лишь в точках пересечения и касания нанопроводников. Когда нанопроводники нагрелись, расплавились и соединились в единое целое, нагрев тут же пропадает. Получается, что процесс сварки сам останавливает себя после его завершения".

Помимо того, что с помощью такого метода "световой" сварки можно быстро, просто и дешево производить сетки из уже готовых нанопроводников, с помощью этого же метода можно создавать и сами нанопроводники и, притом, уже в виде сформированной сетки. В одном из опытов с помощью новой технологии из распыленных на металлическое основание наночастиц была создана сетка из серебросодержащих нанопроводников. Затем эта сетка была перенесена на поверхность пластиковой подложки. После того, как этот пластиковый лист изгибали и мяли подобно бумаге, электрические свойства сетки совершенно не ухудшились, а сам пластик оставался по-прежнему прозрачным.

Исследователи считают, что внедрение подобных технологий позволит начать производство весьма недорогих матриц для дисплеев компьютеров и телевизоров. Кроме этого, таким методом можно будет производить тонкопленочные солнечные батареи, которые будут наноситься на поверхность оконных стекол, лишь незначительно уменьшая их прозрачность.




Ключевые слова:
Сварка, Проводник, Нанопроводник, Сетка, Дисплей, Матрица, Проводимость, Свет, Лазер, Плазмон, Нагрев

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Технология сверхзвукового напыления - новое слово в производстве гибкой и п ...
  • Золотая сетка, напечатанная трехмерным принтером, позволит улучшить качеств ...
  • Использование кремниевых нанопроводников позволяет утроить емкость и сократ ...
  • Графен - основа для создания гибких дисплеев следующего поколения.
  • Новая технология «Наносварки» для построения электронных наноцепей




  • 21 февраля 2012 13:36
    #1 Написал: nobolu

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Молодцы! Всё гениально -- просто.
        
    21 февраля 2012 16:18
    #2 Написал: KaDargo

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Боюсь, производитель будет лоббировать ту-же цену на электронику. Дешёвые комплектующие, больше прибыли.
        
    21 февраля 2012 18:52
    #3 Написал: silione

    Публикаций: 0
    Комментариев: 0
    Тут надо помнить про конкуренцию. Если не будет сговора производителей, то обязательно найдется производитель, который захочет продавать больше продукции понизив цены, ну и т.д. в итоге цены упадут у всех.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.