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目前，全球半導(dǎo)體市場(chǎng)每年都在以 7%的速度在增長(zhǎng)，其中 25%的增長(zhǎng)都是由物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的發(fā)展所推動(dòng)的。在這種情況下，不少公司都把提高半導(dǎo)體和芯片能力作為自己的重點(diǎn)發(fā)展目標(biāo)，希望在下一場(chǎng)變革中贏取先機(jī)。

面對(duì)這一在芯片和半導(dǎo)體領(lǐng)域中日益增長(zhǎng)的需求，近日，來(lái)自澳大利亞皇家墨爾本理工大學(xué)(RMIT)的團(tuán)隊(duì)聯(lián)手莫納什大學(xué)、北卡羅來(lái)納州立大學(xué)和英聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的研究人員，開(kāi)發(fā)了“液態(tài)金屬納米印刷技術(shù)”，旨在打造效率更高、價(jià)格更低的未來(lái)芯片生產(chǎn)。

根據(jù)這項(xiàng)由 RMIT 領(lǐng)導(dǎo)的研究，該項(xiàng)基于液態(tài)金屬的技術(shù)不僅可以打造出原子厚度般的集成電路，而且產(chǎn)生的大型電子晶片可以達(dá)到 1.5 納米的深度。在傳統(tǒng)的芯片制造技術(shù)中，最大的限制之一就是無(wú)法在表面積較大的情況下打造原子級(jí)別的超薄均勻半導(dǎo)體表面。而液態(tài)金屬納米印刷技術(shù)則為這一限制找到了突破。

Benjamin Carey 是 RMIT 和 CSIRO 的研究員。他表示，這項(xiàng)技術(shù)不僅使大規(guī)模芯片成產(chǎn)變得更高效，提高成本效益，甚至可以變革和塑造電子產(chǎn)業(yè)的未來(lái)。“我們的解決方案就是采用具有低熔點(diǎn)的金屬鎵和銦。這些金屬能夠在其表面上產(chǎn)生具有自然保護(hù)作用的原子氧化物薄層，這就是我們?cè)谥圃爝^(guò)程中使用到的薄氧化物。”

通過(guò)滾壓液態(tài)金屬，這些氧化物層可以轉(zhuǎn)移到電子晶片上，然后進(jìn)行硫化。晶片的表面則可以通過(guò)預(yù)處理來(lái)形成單獨(dú)的晶體管。

此外，這種技術(shù)還為可彎曲電子產(chǎn)品終端的生產(chǎn)鋪平了道路。據(jù) Carey 介紹，基于這一技術(shù)，柔性材料的生產(chǎn)將變得更為可行。

來(lái)自 RMIT 工程學(xué)院的 Kourosh Kalantar-Zadeh 教授指出，目前，電子工業(yè)已經(jīng)遇到了障礙。“自 1920 年以來(lái)，汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)的基本技術(shù)一直沒(méi)有進(jìn)步，現(xiàn)在電子產(chǎn)品行業(yè)也遇到了一樣的瓶頸。和五年前相比，移動(dòng)電話和計(jì)算機(jī)并沒(méi)有從根本上變得更強(qiáng)大。“

“這就是為什么這種新的 2D 打印技術(shù)是如此重要。它能夠在同一表面上創(chuàng)建許多強(qiáng)大的薄電子芯片層，以提高處理能力，并降低生產(chǎn)成本，從而帶來(lái)電子學(xué)的下一場(chǎng)革命。”