Russian (RU)
Регистрация
Создание гибких микроэлектронных устройств с использованием технологии треков быстрых тяжёлых ионов

На основе гибких полимерных пленок с треками быстрых тяжелых ионов могут быть созданы различные нано- и микроэлектронные устройства:

  • сенсоры температуры, давления, влажности, магнитного поля и светового излучения
  • микроэлектротехнические устройства (микротрансформатор, микроконденсатор и т.д.)
  • микросхемы на гибкой основе
  • перспективные системы хранения информации

 

Первые эксперименты показали перспективность использования пористых структур, заполненных фуллеритом в качестве чувствительного элемента сенсора температуры и давления.

Рабочим элементом выступает полимерная пленка с осажденным в нанопоры фуллеритом (С60).

 

Сенсоры температуры на базе пленок PET с C60.

 

Сенсоры давления на базе пленки PI с C60.

 

С применением технологии треков быстрых тяжелых ионов созданы первые прототипы микроиндукторов, микротрансформаторов и микроконденсаторов на основе гибких пленок (полиимида (PI)) с протравленными ионными треками, которые были заполнены чистыми металлами посредством технологии бесконтактного осаждения (ELD) через специальные маски.

Рисунок 1 – Микроиндуктор.

 

Рисунок 2 – Микротрансформатор.

 

Рисунок 3 – Микроконденсатор.

 

Область применения:
Навигационные системы автомобилей, космические аппараты, новые системы хранения данных, микросхемы на гибкой подложке.

Уникальные особенности:
Конструирование элементов электрических цепей на гибкой подложке дает возможность их использования на сложнопрофильных и подвижных поверхностях с одновременным уменьшением массогабаритных показателей. Использованная при создании ионно-трековая технология позволила уменьшить число технологических операций и упростить их в сравнении с существующими методами получения гибких электротехнических и микроэлектронных устройств.

Основные технические характеристики:
Прототип микроиндуктора обладает добротностью ~7 при рабочих частотах около 0.5 ГГц. Коэфициент связи микротрансформатора составляет около 90%. Прототип микроконденсатора характеризуется практически независимой от частоты емкостью порядка 0.5-0.6 пФ при частотах до 1 ГГц.

Поданы 2 заявки на патент РБ.

 


 

Сотрудничество

  • Беларусь, Минск, БГУ
  • Германия, Берлин, Хан-Майтнер-Институт
  • Германия, Хаген, Университет г.Хаген

 

Ссылки на статьи

Канюков Е.Ю., Иванова Ю.А., Иванов Д.К., Петров А.В., Демьянов С.Е., Стрельцов Е.А., Федотов А.К., Fink D., Fahrner W.R., Применение технологии быстрых тяжелых ионов для создания микро- и наноэлектронных устройств // Сборник материалов республиканской научно-методической конференции «Современные научные проблемы и вопросы преподавания теоретической математической физики, физики конденсированных сред и астрономии», 19-20 апреля 2007 г., г.Брест, Беларусь, с. 52-56.

Fink, D., Alegaonkar, P.S., Petrov, A.V., Wilhelm, M., Szimkowiak, P., Behar, M., Sinha, D., Fahrner, W.R., Hoppe, K., Chadderton, L.T., (2005) High Energy Ion Beam Irradiation of Polymers for Electronic Applications, Nuclear Instruments and Methods in Physics Research, B 236, pp 11-20

Petrov, A.V., Berdinsky, A.S., Rao, V., M?ller, M., Dwivedi, K.K., Chadderton, L.T. (2003) The Emergence of New Ion Track Applications, Radiation Measurements, 36, pp 605 – 609