Чуждестранни медии съобщават, че изследователски екип от Хонконгския университет за наука и технологии (Гуанджоу) наскоро е разработил нов процес за трансфер на микро светодиоди. Този процес се основава на динамично програмируема трансферна глава, която използва локализирано нагряване за контрол на вискозитета на полимера.
Изследователите заявиха, че този нов инструмент може селективно да обработва устройства с различна геометрия, решавайки ключов проблем при конструирането на сложни микросистеми. Изследователският екип демонстрира, че системата за прехвърляне може селективно да сортира и прехвърля нормално функциониращи микро светодиоди с размери 45 × 25 микрометра, като ги подрежда в персонализирани оформления, без да влошава производителността им.
По време на изследването, изследователите успешно прехвърлиха полупроводникови чипове, медни филми с дебелина 90 нанометра и сферични полистиренови микросфери с диаметър 50 микрометра. Точността на поставяне на тези компоненти беше изключително висока, с позиционно отместване по-малко от 0,7 микрометра и ротационна грешка по-малка от 0,04 радиана.
За да конструират тази трансферна система, изследователският екип е формулирал специален полимер, който претърпява бърза физическа трансформация при 44 градуса по Целзий, преминавайки от твърдо пластмасово състояние в гумено състояние. Изследователският екип е нанесъл този полимер върху набор от независимо управляеми микронагреватели.
По време на процеса на прехвърляне, екипът е нанесъл печат върху елементната решетка, активирайки специфични нагреватели, които са разтопили целева област от 50 микрометра върху полимера в рамките на приблизително 60 милисекунди, позволявайки му да се залепи за избрания чип. След това полимерът се е охладил естествено и се е втвърдил в рамките на около 40 милисекунди, физически заключвайки чипа на място. Когато елементът е трябвало да бъде преместен на ново място, нагревателите са се задействали отново, за да омекотят полимера и да освободят чипа. Този температурно задвижван механизъм осигурява съотношение на адхезионна сила при захващане и освобождаване, надвишаващо 190:1.
В момента изследователският екип проучва как да увеличи мащаба на микронагревателния масив. Това представлява предизвикателство: плътно опакованите нагреватели могат да доведат до термично кръстослушване, при което топлината изтича към съседни пиксели. За да се справят с това, изследователите планират да използват по-тънки полимерни слоеве и да въведат активна матрична схема за управление, подобна на архитектурата, използвана в търговските плоски телевизори, за да управляват големи масиви без прекомерно сложно окабеляване.
В момента изследователският екип проучва как да увеличи мащаба на микронагревателния масив. Това представлява предизвикателство: плътно опакованите нагреватели могат да доведат до термично кръстослушване, при което топлината изтича към съседни пиксели. За да се справят с това, изследователите планират да използват по-тънки полимерни слоеве и да въведат активна матрична схема за управление, подобна на архитектурата, използвана в търговските плоски телевизори, за да управляват големи масиви без прекомерно сложно окабеляване.
