新華社香港10月28日電 香港中文大學日前表示,該校研究人員最近研發了一種全新的“萬能墨水”,配合單步激光直接寫入技術,并利用簡單儀器便可掌握精準工藝,制作高性能芯片,大大降低生產成本。 據中大研究人員介紹,生產高性能芯片的關鍵是掌握精準工藝,以制作微米及納米等級的金屬結構。由于技術要求十分高,導致制作成本高昂、過程繁瑣和費時。 中大研究團隊從基本的物理學原理出發,找出嶄新方法進行高精度的材料沉積。研究人員將不同的金屬鹽溶液加入半導體納米顆粒溶膠,制成“萬能墨水”,再運用光鑷技術和半導體光電子效應,通過激光引發化學還原反應,合成金屬納米顆粒。 研究團隊發現,中國傳統書法和水墨畫,以及鋼筆所用的碳素墨水,當中的碳納米顆粒具有很好的光還原性和微小的尺寸,是“萬能墨水”理想的半導體納米顆粒。 此項技術只需要簡單設備,便于大規模推廣。由碳素墨水制成的“萬能墨水”成本低廉,并且可回收再用,大大降低對環境的污染。 負責這項研究的中大物理系助理教授楊森表示,這項新技術有兩大優勢。第一,可以用多種材料制作復雜的圖案,增加芯片的應用范圍。第二,可以配合光學測量/量度儀器,以監控金屬結構在沉積過程的精確度和質量,促進未來的芯片工業發展,尤其是量子科技芯片生產方面。 研究人員表示,這項新技術在其他方面的應用包括修復電極、制作3D電路等。另外,基于其技術通用性,材料選擇將可更加多元化,有潛力在更多領域上應用。 相關研究論文已在《自然·通訊》期刊上發表,中大也已為此項技術申請專利。 |