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    浙江大學宋吉舟教授課題組《AFM》:在高效轉印集成技術上取得新進展
    2021-02-26  來源:高分子科技

      作為一種異質異構集成技術,轉印技術在可延展柔性電子、Micro-LED顯示器等新型微納信息電子器件等領域具有廣泛應用前景。激光驅動轉印技術具有快速、可尋址等優勢,吸引了學術界和產業界的極大關注。傳統的激光剝離技術在應用中往往伴隨著材料的分解或融化,對激光的要求較高,并且印章無法重復使用。盡管通過界面熱失配的激光驅動轉印技術一定程度上解決了上述問題,但可轉移器件尺寸具有較大限制,這在一定程度上限制了其應用范圍。


      針對該挑戰,浙江大學宋吉舟教授團隊通過簡單力學結構設計,提出了一種低成本、可編程的多尺度激光驅動轉印集成方法。該方法創新性地在彈性印章中引入微空腔,利用空腔內空氣的熱力學特性來調控界面粘附,不僅能提供吸力來增強拾取過程的界面粘附,也能提供推力來削弱印刷過程中的界面粘附。在100℃內的溫升下,其吸力可達25.5kPa,推力可達32.8kPa。可使用該印章抓取不同材質、不同形狀的曲面或平面的宏觀物體。通過與激光加熱設備相結合,該方法可在較低的溫度下(低于165℃)實現對微米尺度的器件的高速(低于10ms)轉印。通過對激光束的編程控制,可實現微觀硅片和μ-LED芯片的異質異構集成,有望在可延展柔性電子和Micro-LED顯示器等領域發揮重要作用。


    圖1.熱控轉印印章設計及其粘附特性


    圖2.激光驅動轉印機理


    圖3.抓取宏觀物體及圖案化轉印微觀器件


      上述成果以“Thermal Controlled Tunable Adhesive for Deterministic Assembly by Transfer Printing”為題發表在Advanced Functional Materials上。論文的第一作者是浙江大學博士生羅鴻羽,通訊作者為宋吉舟教授


      原文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202010297

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