激光在纸上打印多晶硅晶体管

印刷电子开辟了应用-柔性电路还有可滚动显示器，举两个例子——这在传统电子产品中是不可能实现的。通常，印刷电子产品是使用有机或金属氧化物墨水制造的，其电子性能与硅相比往往相形见绌。现在科学家们发现了一种打印硅的新方法，有可能把以前的篡位者赶下台。

将硅打印到基材上的能力已经存在了一段时间，但是从液态聚硅烷墨水中生产固体硅需要将硅暴露在350摄氏度以上的温度下——对于许多人们可能想要打印的柔性表面来说，这个温度太高了。荷兰代尔夫特理工大学和日本石川高级科学技术研究所的这项新技术完全绕过了这一步。合作者详细说明他们的发现刊登在4月21日的杂志网络版上应用物理通讯．

首先，研究人员在一个几乎无氧、无水的环境中，用刀片将液体撇到纸表面，从而在纸上涂上液态聚硅烷。接下来，他们用准分子激光将这种墨水转化为多晶硅，准分子激光是一种通常用于制造智能手机显示屏的工具。激光脉冲只持续了几十纳秒，使纸张完全完好无损。

最终的硅薄膜厚度约为200纳米，需要在最高温度仅为150°C的情况下进行“烘烤”。研究人员发现，他们使用这种新策略制造的薄膜晶体管性能与传统的多晶硅器件相当，远远好于其他墨水材料。

研究人员表示，这项工作可能会导致低成本、高速、灵活、可生物降解、可回收的电子产品出现在可穿戴电子产品、太阳能电池、RFID标签、可食用设备和数以万亿计的电子产品中物联网传感器节点。