使用激光和液体硅油墨直接在基板上生产硅

荷兰代尔夫特理工大学的研究人员与日本高等科学技术研究院的科学家合作开发了一种方法，该方法使用激光和液体硅油墨直接在基板上生产硅。他们的工作发表在美国物理学会的“ Applied Physics Letters ”。

高迁移率多晶硅层通过涂覆液体硅直接在纸上形成，其使用脉冲激光退火。资料来源：R. Ishihara，M。Trifunovic，TU Delft

在他的 IEEE Spectrum 开发文章中，作者Charles Q. Choi他指出“将硅印刷到基材上的能力已经存在了一段时间，但是从液态聚硅烷油墨中生产固体硅需要将硅暴露在高达350摄氏度的温度下 - 对于许多柔性表面来说太热了“研究小组完全绕过了退火步骤，将液态硅直接转化为多晶硅。”“这非常简单，”代尔夫特理工大学教授石井良一说道。该论文的作者。 “我们通过刮刀将液体聚硅烷直接涂在纸上，或者直接在无氧环境中用刀片撇去。然后我们用准分子激光器[一种产生纳秒脉冲并用于制造智能手机显示器的紫外激光器]对该层进行退火处理，并且它起作用。“

激光提供足够的能量将硅墨转化为可以形成电子电路的多晶硅，但温度保持在150摄氏度以下，使纸张完好无损。
使用激光打印层的薄膜晶体管测试确定器件的性能类似于传统的多晶硅导体比其他油墨材料更好。研究人员表示，这项工作可能会产生灵活且可生物降解的低成本高速电子产品，可用于可穿戴电子产品，太阳能电池，RFID标签，物联网传感器节点，甚至食用电子产品。