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推特聞

騷人「墨」士

中大物理研究團隊研發「萬能墨水」便利晶片製作

楊森教授(左一)及研究團隊

物理系楊森教授及德國斯圖加特大學物理系夏慷蔚博士率領的研究團隊最近研發了一種「萬能墨水」,在單步激光直接寫入技術的配合下可掌握精準工藝,製作高性能晶片,大大減低生產成本。相關研究論文已在《自然通訊》期刊發表。

團隊從基本的物理學原理出發,成功找出嶄新的方法進行高精度的材料沈積——透過運用光鑷技術和半導體光電子效應,他們把不同的金屬鹽溶液加入半導體納米顆粒溶膠,製成「萬能墨水」。

「萬能墨水」會像「膠水」般黏附溶液中的金屬顆粒,使其沉積在晶片基底。改變激光的聚焦點,便可選擇金屬納米顆粒沉積位置;墨水中的金屬成分亦可隨意調整,以配合不同晶片的應用。

團隊發現,在中國傳統書法以及水墨畫中所用的碳素墨水,當中的碳納米顆粒具有很好的光還原性和微小的尺寸,是「萬能墨水」理想的半導體納米顆粒。這些顆粒結構精確度達到納米級別,力學性質適合製作柔性器材,導電及絕緣性能亦媲美現時採用的物料。此項技術只需要簡單設備,便能大規模推廣。由碳素墨水製成的「萬能墨水」成本低廉,且可回收再用,減低對環境的污染。

「萬能墨水」亦能應用於修復電極、製作三維電路等方面,為不同的技術難題提供了獨特的解決方案。

研究獲中大及香港研究資助局撥款支持,大學並已為此項技術申請專利。