澳门新葡萄新京威尼斯987一场柔性电子技术领域的硬核攻关之旅在浙江清华柔性电子技术研究院(以下简称“柔电院”)前沿研究中心的柔性电子器件制备实验室里,研究中心负责人陈颖带领的团队正在进行实验比对,大家目不转睛、全神贯注。
光刻、生成薄膜、在压力容器内进行标定、背面打磨……研究中心成立6年以来,一直致力于超薄柔性芯片制备技术的研究,从设计、工艺制备到应用,经过了数千次实验,才使得这项技术达到国际一流水平。
“一方面,我们坚持做‘顶天’的理论研究,希望在这一新兴学科上取得更多原创性的理论突破,支撑学科不断发展;另一方面,我们坚持‘立地’面向市场需求,做‘有用’的科研,推动科研成果不断落地转化。”陈颖说。
“柔性电子技术被认为是一场颠覆式的电子技术澳门新葡萄新京威尼斯987,但研发过程充满挑战。”提起柔性电子技术的发展历程,陈颖一下打开了话匣子。
柔性电子具有可弯曲、可拉伸、可变形等柔性化特性,正因为如此澳门新葡萄新京8883,柔性电子技术应用广泛,可与人工智能、材料科学、物联网、空间科学、健康科学、能源科学和数据科学等学科深入交叉融合澳门新葡萄新京威尼斯,解决了不少“卡脖子”问题,是线年,柔电院落地嘉兴南湖,刚从清华大学博士毕业的陈颖选择加入了柔电院,从事柔性电子技术的研究。用她的话来说,毕业后能继续在喜欢的领域内钻研,能继续从事喜欢的研究工作,是幸运的。
其实,陈颖在清华大学所学的专业是力学,但是相对于桥梁、房屋等偏硬性的结构力学来说,她更喜欢生物力学,所以,在第一次接触柔性电子这个概念时便爱上了。“如今研究的目的是希望这项技术能够真正地应用于人们的生活领域,这比单单完成一篇论文更有成就感。”
加入柔电院后,陈颖首先面临的,就是缺乏积累、缺乏经验、组建团队等难题,但她没有丝毫犹豫,秉持着对研究的热爱克服困难,一步步组建了研究中心。“刚开始的每一天都很困难,几乎95%的实验都是失败的,但我们的研究就是在不断试错中积累经验,然后向成功迈出一小步。”
和传统的基于刚性衬底和刚性材料的电子技术不同,陈颖的团队所研究的是在现有芯片的基础上,通过背面研磨的方式把衬底去除、降低厚度,以达到弯曲变形的效果,再运用在狭窄的或者非平面的物体表面。
不得不提的是,短短几年,陈颖的团队一步一个脚印,实现了“开道超车”。“超薄芯片是个新开垦的研究领域,我们起步还算早,突破了许多理论基础才有了今天的成绩。”陈颖的语气中满是自豪和坚定。
如果说“开道超车”只是柔电院迈出的第一步,那么实现柔性电子的“薄大精伸”就是他们的终极目标。
当前,柔电院可制备高强度柔性芯片,晶圆厚度极限达到25微米,能够实现装备减重降体积、提升系统功能密度澳门新葡萄新京威尼斯987,实现与异形空间共形。2022年,柔性电子团队突破50微米以下晶圆薄化技术难关。
陈颖说,他们花了两年多的时间才掌握了超薄柔性芯片制备技术的基本原理,但要打通科研成果落地的“最后一公里”,仍面临不少问题。
“和上学的时候做实验不同,在学校里,100次实验中完成1次就算成功,但现在100次实验中至少要完成90次才符合要求。”陈颖坦言,在科研的道路上,从没有一帆风顺可言澳门新葡萄新京8883,需要通过不断实验发现问题、积累经验,“目前我们在探索将硅基电子元器件柔性化的同时,又保证其高频、高速的导电特性。”
虽然该项技术还停留在研究完善阶段澳门新葡萄新京威尼斯,但每一次的理论突破都会让人兴奋不已。研究团队提出了一种包裹式曲面转印方法,实现三维曲面电子器件的制造。
7月27日,该研究成果的论文刊发在《科学进展》上,被认为是三维曲面电子制造的“高光时刻”,为高性能三维曲面电子器件量产提供了更多可能。
“下一步,我们将依托柔性电子技术加快产业化进程,助力嘉兴打造亚太路科创带,为嘉兴高质量发展注入澎湃动力。”柔电院副院长陈鑫说。