Forradalom a mikroelektronikában: Új anyagrendszer a jövő számára!

Forradalom a mikroelektronikában: Új anyagrendszer a jövő számára!

Az innovatív fejlesztések küszöbön állnak a mikroelektronika területén, amelyeket az Ilmenaui Műszaki Egyetemen folyó kutatási projekt kezdeményez. Egy interdiszciplináris csapat egy újszerű, polimerekből álló anyagrendszert hozott létre, amely jelentős mértékben hozzájárul az elektronikai alkatrészek fejlesztéséhez. Ez az anyagrendszer három kulcsfontosságú komponensből áll: egy elektromosan vezető polimerből, egy katalizátorból, amely észleli és javítja az oxidációs károsodást, és egy monomerből, amely molekuláris foltként működik. Ezen elemek kombinációja jelentős mértékben növelheti az elektronikus alkatrészek hatékonyságát és élettartamát, mint pl tu-ilmanau.de jelentették.

A projektet Prof. Robert Geitner, a fizikai kémia és a katalízis szakértője vezeti. Geitner különösen az anyagtulajdonságok kémiai elemzésével foglalkozik. Prof. Christian Dreßler támogatja, aki elméleti szilárdtestfizikusként a molekulák reakcióviselkedését szimulálja. Az elmélet és a gyakorlat közötti interdiszciplináris kapcsolatot erősíti meg Henrike Zacher doktorandusz, aki funkcionális anyagrendszereket fejleszt laboratóriumi vizsgálatokhoz. A csapat hosszú távú célja, hogy fenntarthatóbb alternatívát hozzon létre a klasszikus anyagokkal szemben a mikroelektronikában.

Technológiák és kihívások támogatása

A kutatás nemcsak a meglévő anyagok fejlesztésére irányul, hanem új szerves funkcionális anyagok kifejlesztésére is, amelyek alkalmasak megoldás alapú feldolgozási folyamatokhoz. -től származó információk szerint iap.fraunhofer.de Különös hangsúly itt a hibamentes polimerek szintézisén. Ez megköveteli a szennyeződések minimalizálását a ppm tartományig, valamint a tisztítási folyamatok optimalizálását a monomerek előállítása során.

Ezenkívül új dielektromos polimereket fejlesztenek ki az elektroaktív polimerek területén. Ezek növelhetik az aktuátorok hatékonyságát. Például a lágy kondenzátorok elektromechanikus csatolása nagy deformációkat tesz lehetővé, amelyek számos alkalmazásban hasznosak lehetnek, beleértve a miniatürizált szivattyúkat és az optikai beállító eszközöket. iap.fraunhofer.de hangsúlyozza, hogy a kapcsolódó kihívások, különösen a magas kapcsolási feszültségek új módszerekkel kezelhetők a permittivitás növelése és a rugalmassági modulus csökkentése érdekében.

A szilikon alapú elasztomerek kémiai módosítására szolgáló új eljárás lehetővé teszi szerves dipólusok kovalens kötését a szilikon mátrixhoz. Ez a módszer megakadályozza az agglomerációt, és homogén filmeket biztosít, amelyek a jelenlegi technológiák követelményeihez optimalizáltak. Ezeknek az anyagoknak az alkalmazásai közé tartoznak a jövőbe mutató rendszerek, például a mesterséges izmok és a javított nyújtási képességekkel rendelkező működtetők.

Kitekintés a jövőre nézve

A kutatás céljai ígéretesek. Nemcsak a mikroelektronikát tudták forradalmasítani, hanem új mércét állíthatnak fel az anyagok gyártása és funkcionalitása terén a robotika és az automatizálás területén. A funkcionális polimerek fejlesztésének és felhasználásának fenntartható megközelítése nemcsak gazdasági előnyökkel, hanem környezetbarát gyártási módszerrel is kecsegtet.