Среди научно-технических приоритетов инновационной системы трансфера знаний и технологий особое место занимают гибкая электроника и фотоника. В статье представлен обзор специализированной научно-технической конференции и молодежной школы по этому направлению.

sitemap
Наш сайт использует cookies. Продолжая просмотр, вы даёте согласие на обработку персональных данных и соглашаетесь с нашей Политикой Конфиденциальности
Согласен
Поиск:

Вход
Архив журнала
Журналы
Медиаданные
Редакционная политика
Реклама
Авторам
Контакты
TS_pub
technospheramag
technospheramag
ТЕХНОСФЕРА_РИЦ
© 2001-2025
РИЦ Техносфера
Все права защищены
Тел. +7 (495) 234-0110
Оферта

Яндекс.Метрика
R&W
 
 
Вход:

Ваш e-mail:
Пароль:
 
Регистрация
Забыли пароль?
Книги по нанотехнологиям
Головин Д.Ю., Тюрин А.И., Самодуров А.И., Дивин А. Г., Головин Ю.И.; под общей редакцией Ю.И. Головина
Другие серии книг:
Мир материалов и технологий
Библиотека Института стратегий развития
Мир квантовых технологий
Мир математики
Мир физики и техники
Мир биологии и медицины
Мир химии
Мир наук о Земле
Мир электроники
Мир программирования
Мир связи
Мир строительства
Мир цифровой обработки
Мир экономики
Мир дизайна
Мир увлечений
Мир робототехники и мехатроники
Для кофейников
Мир радиоэлектроники
Библиотечка «КВАНТ»
Умный дом
Мировые бренды
Вне серий
Библиотека климатехника
Мир транспорта
Мир фотоники
Мир станкостроения
Мир метрологии
Мир энергетики
Книги, изданные при поддержке РФФИ
Выпуск #8/2013
В.Лучинин
Гибкая электроника
Просмотры: 6583
Среди научно-технических приоритетов инновационной системы трансфера знаний и технологий особое место занимают гибкая электроника и фотоника. В статье представлен обзор специализированной научно-технической конференции и молодежной школы по этому направлению.
Термин "гибкая электроника" (полимерная, печатная) отражает две основные составляющие данного направления:
материаловедческий базис – конструктивно-материаловедческие особенности подложек, систем коммутации-изоляции и функциональных элементов;
технологический базис – комплекс способов формирования функциональных элементов и систем коммутации-изоляции, основанных на печатных рулонных трафаретных и капельно-струйных технологиях.
В докладах отечественных и зарубежных участников конференции нашли отражение базовые направления развития гибкой электроники и фотоники.
Научная молодежная школа
Наибольшее внимание в лекционно-образовательной части однодневной молодежной школы "Материалы и технологии гибкой электроники" было уделено материаловедческому аспекту современной гибкой электроники и фотоники, на что указывают названия лекций: "Физико-химические основы технологии гибкой электроники" (д.ф.-м.н. В.Мошников); "Нанокомпозиты на основе коллоидных полупроводниковых наночастиц: получение, свойства и применение" (к.ф.-м.н. C.Мусихин); "Новые методы синтеза графена и их моделирование" (д.ф.-м.н. Н.Алексеев); "Органические материалы для современной электроники" (д-р Д.Кавакита, Национальный институт материаловедения, Япония); "Пленки Ленгмюра–Блоджетт на основе полиимидов" (к.х.н. С.Голоудина). Данный блок докладов позволил комплексно рассмотреть проблемы синтеза исходных компонентов гибкой электроники и фотоники, которые необходимы для формирования функциональных элементов, систем коммутации-изоляции, пассивации и защиты.

В завершающей лекции "Струйно-капельные и матрично-принтерные технологии" д.т.н. В.Лучинин рассказал об основных направлениях развития технологической базы гибкой электроники и фотоники. Рассмотренные технологии характеризуются высокой производительностью, вариабельностью наносимых материалов, гибкостью подложки и возможностью формирования различных топологических картин с достаточно высоким пространственным разрешением.
Финансовую поддержку научной молодежной школы обеспечила компания "Элтех СПб", являющаяся одним из ведущих отечественных поставщиков оборудования для предприятий радиоэлектроники и вузов. В завершении программы, после стендовой сессии, включавшей более 50 докладов молодых инженеров, научных сотрудников, аспирантов и студентов, были определены победители. Первое место присудили докладу "Гибкие многослойные поглотители электромагнитных волн для диагностики совместимости электронных устройств", который был представлен специалистами компании "Магнетон-Пластик".
Научно-техническая конференция и выставка
В течение трех дней на базе ЛЭТИ прошли заседания научно-технической конференции, в которой приняло участие более 100 специалистов из России, Белоруссии, Голландии, Италии, Финляндии, Японии. На конференции было сделано 22 пленарных доклада, отражающих перспективные и базовые направления развития гибкой электроники и фотоники.
Анализ материалов первой российской специализированной конференции по гибкой электронике и фотонике позволяет сделать следующие выводы:
современные конструктивно-технологические решения обеспечивают возможность экспресс-прототипирования широкой номенклатуры изделий микро- и нанотехники;
наиболее широко используемыми, динамично перестраиваемыми в отношении топологической локализации и состава осаждаемого материала технологиями являются капельно-струйные печатные методы, обеспечивающие микронное разрешение;
формирование трехмерных конструкций с высоким пространственным разрешением обеспечивается объемной лазерной стереолитографией;
наиболее высокую скорость формирования сложной коммутации на поверхности 2D- и 3D-объектов обеспечивает лазерная конверсия (модификация) металлосодержащего полимерного субстрата;
эффективными направлениями использования технологий гибкой электроники и фотоники являются излучатели и преобразователи оптического излучения на гибком субстрате, а также органо-неорганические гибкие аккумуляторы;
наиболее востребованными изделиями гибкой электроники и фотоники являются гибридные миниатюрные устройства, интегрирующие сенсорные и исполнительные микросистемы с инфокоммуникационными кристаллами-чипами для сбора, обработки и передачи информации (например: ориентационно-навигационные или биомедицинские модули);
перспективными направлениями являются создание микроробототехники, интеллектуальной одежды и "лабораторий на чипе";
большой интерес представляет развитие специальных текстильных технологий с использованием микро- и нановолокон с различными физико-химическими, теплофизическими, электрическими, оптическими и биологическими свойствами.
На выставке, проходившей в рамках конференции, наибольший интерес вызвала установка для струйно-капельного формирования рисунка различными функционально-ориентированными техническими чернилами компании PiXDRO, представленная "Межвузовским центром прототипирования и контрактного производства микро- и нанотехники" (МЦКП). Созданный на базе ЛЭТИ центр специализируется в области технологий и оборудования для производства гибкой электроники и является представителем ряда известных зарубежных компаний. Следует отметить, что МЦКП выступил одним из основных организаторов и спонсоров конференции.
Открытие совместной лаборатории Beneq и ЛЭТИ
15 ноября вице-консул Финляндии в С.-Петербурге и начальник Управления инвестиционной политики и инноваций Комитета по промышленной политике и инновациям С.-Петербурга открыли совместную лабораторию Beneq и ЛЭТИ (см. клапан обложки журнала). Основная цель этой лаборатории определена как формирование компетенций для вывода на рынок новых продуктов и промышленных решений в области нанослоевых композиций и управляемого послойного синтеза.
Деятельность совместной лаборатории направлена на исследования и внедрение технологии атомно-слоевого осаждения – Atomic Layer Deposition (ALD). ALD имеет широкий спектр применения: от создания покрытий для остекления "умного дома" и иллюминаторов космических кораблей до компонентов гибкой электроники и "интеллектуальной одежды". В рамках семинара и круглого стола, организованных при открытии лаборатории, ведущие отечественные и зарубежные ученые и эксперты из промышленности обсудили будущее технологии ALD и пути ее развития в России. Участниками круглого стола стали, в частности, специалисты, стоявшие у истоков метода ALD, – д.т.н., профессор, заведующий кафедрой химической нанотехнологии и материалов электронной техники СПбГТИ(ТУ) А.Малыгин, к.ф.-м.н. и доцент кафедры химии твердого тела СПбГУ В.Дрозд.
В настоящее время в России уже 12 лабораторий осуществляют исследования в области ALD. Ожидается, что интерес к этой технологии будет расти, так как она позволяет минимизировать масштабы структурных элементов интегральных схем и сократить потребности в нанесении монослоев и слоев контролируемой толщины. В частности, технология ALD позволяет создавать покрытия, способные значительно увеличить эффективность литий-ионных аккумуляторов, а пассивирующие ALD-слои для электроники обеспечивают электрическую стабильность и химическую устойчивость компонентов.
Невидимые ALD-покрытия на стекле повышают его стойкость к повреждению, делают его более прочным и менее склонным к разрушению из-за поверхностного напряжения, что важно в стекольной индустрии и в производстве дисплеев. Неслучайно эта технология активно используется NASA для упрочнения стекол космических летательных аппаратов. Тонкопленочные электролюминисцентные дисплеи, производимые Beneq с использованием ALD-технологии, способны работать в экстремальных условиях при температурах от –60°С до 100°С при высокой влажности, тумане. Надежность таких дисплеев доказана их успешным применением в аэрокосмической промышленности и судостроении.
Биосовместимые ALD-пленки могут быть использованы для изменения свойств поверхности соприкосновения между имплантатом и тканями человека или для улучшения устойчивости к истиранию и коррозии. Пленка ALD толщиной несколько нанометров достаточно эластична. Покрытия на основе ALD-технологии могут препятствовать распространению бактерий, что важно при создании лабораторных резервуаров, биомедицинской техники, инструментов и биочипов.
Основанная в 2005 году финская компания Beneq является ведущим разработчиком технологий, а также промышленного и исследовательского оборудования для получения покрытий наноразмерных толщин. Оборудование Beneq применяется для нанесения упрочняющих покрытий, защищающих от влаги, повреждений и потускнения. Технологии компании позволяют создавать светофильтры, изменяющие коэффициент пропускания света. В настоящее время решения Beneq востребованы в производстве солнечных панелей, оптике и светотехнике, гибкой электронике, медицине. Компания вывела на рынок инновации в области получения тонких пленок: непрерывное рулонное (Roll-to-Roll) осаждение слоев и высокопроизводительное аэрозольное нанесение покрытий nAERO. В 2012 году корпорация "Роснано" инвестировала в Beneq 25 млн. евро.
В целом содержание представленных на конференции докладов, а также дискуссия по проблемам развития отечественной гибкой электроники и фотоники позволяют говорить об отсутствии в России комплекса системно упорядоченных НИОКР в данной области, несмотря на значительные объемы исследований в сфере материаловедческой базы, а также внедрение современного зарубежного технологического оборудования. Отсутствуют также профессиональные стандарты и целенаправленная подготовка кадров для обеспечения промышленного производства изделий гибкой электроники и фотоники.

ЛЭТИ благодарит компании "Элтех СПб" и МЦКП за финансовую поддержку конференции и молодежной школы, а также компанию Beneq за организацию церемонии открытия совместной с ЛЭТИ лаборатории атомно-молекулярной химической сборки. ■
 
 Отзывы читателей
Разработка: студия Green Art