Revolution inom mikroelektronik: Nytt materialsystem för framtiden!

Revolution inom mikroelektronik: Nytt materialsystem för framtiden!

Innovativ utveckling är nära förestående inom området för mikroelektronik, som initieras av ett forskningsprojekt vid tekniska universitetet i Ilmenau. Ett tvärvetenskapligt team har skapat ett nytt materialsystem tillverkat av polymerer som är avsett att ge ett betydande bidrag till att förbättra elektroniska komponenter. Detta materialsystem består av tre nyckelkomponenter: en elektriskt ledande polymer, en katalysator för att upptäcka och reparera oxidationsskador och en monomer som fungerar som en molekylär lapp. Kombinationen av dessa element har potential att avsevärt öka effektiviteten och livslängden hos elektroniska komponenter, som t.ex tu-ilmenau.de rapporterad.

Projektet leds av prof. Robert Geitner, expert på fysikalisk kemi och katalys. Geitner sysslar särskilt med kemisk analys av materialegenskaper. Han får stöd av prof. Christian Dreßler, som som teoretisk fasta tillståndsfysiker simulerar molekylers reaktionsbeteende. Denna tvärvetenskapliga koppling mellan teori och praktik förstärks av doktoranden Henrike Zacher, som utvecklar funktionella materialsystem för laboratorietester. Teamets långsiktiga mål är att skapa ett mer hållbart alternativ till klassiska material inom mikroelektronik.

Stödja teknologier och utmaningar

Forskningen syftar inte bara till att förbättra befintliga material, utan också på att utveckla nya organiska funktionella material lämpliga för lösningsbaserade processer. Enligt uppgifter från iap.fraunhofer.de Ett speciellt fokus ligger här på syntesen av defektfria polymerer. Detta kräver minimering av föroreningar ner till ppm-intervallet samt optimering av reningsprocesserna under monomerproduktion.

Dessutom utvecklas nya dielektriska polymerer inom området för elektroaktiva polymerer. Dessa har potential att öka effektiviteten hos ställdon. Till exempel möjliggör elektromekanisk koppling i mjuka kondensatorer stora deformationer som kan vara användbara i en mängd olika applikationer, inklusive miniatyriserade pumpar och optiska inriktningsanordningar. iap.fraunhofer.de Parlamentet betonar att de associerade utmaningarna, i synnerhet de höga kopplingsspänningarna, kan hanteras med nya metoder för att öka permittiviteten och minska elasticitetsmodulen.

En ny process för kemisk modifiering av silikonbaserade elastomerer gör det möjligt att kovalent binda organiska dipoler till silikonmatrisen. Denna metod förhindrar agglomerationer och säkerställer homogena filmer som är optimerade för kraven i nuvarande teknik. Exempel på applikationer för dessa material inkluderar framtidsorienterade system som konstgjorda muskler och ställdon med förbättrad stretchförmåga.

Utsikter för framtiden

Målen för denna forskning är lovande. De kunde inte bara revolutionera mikroelektroniken, utan också sätta nya standarder för produktion och funktionalitet av material inom området robotik och automation. Ett hållbart förhållningssätt till utveckling och användning av funktionella polymerer lovar inte bara ekonomiska fördelar, utan också en miljövänlig produktionsmetod.