Memoria de barra transversal flexible desarrollada mediante el proceso ILLO. Crédito:KAIST
La electrónica flexible se ha promocionado como la próxima generación en electrónica en varias áreas, que van desde la electrónica de consumo hasta los dispositivos médicos biointegrados. A pesar de sus méritos, El rendimiento insuficiente de los materiales orgánicos que surge de las propiedades inherentes de los materiales y las limitaciones de procesamiento en la escalabilidad han planteado grandes desafíos para el desarrollo de sistemas electrónicos flexibles todo en uno en los que la visualización, procesador, memoria, y los dispositivos de energía están integrados. Los procesos de alta temperatura, esencial para dispositivos electrónicos de alto rendimiento, han restringido severamente el desarrollo de la electrónica flexible debido a las inestabilidades térmicas fundamentales de los materiales poliméricos.
Un equipo de investigación dirigido por el profesor Keon Jae Lee, del Departamento de Ciencia e Ingeniería de Materiales de KAIST, proporciona una metodología más sencilla para realizar dispositivos electrónicos flexibles de alto rendimiento mediante el uso de Láser de base inorgánica (ILLO).
El proceso ILLO implica depositar una capa de exfoliación reactiva al láser sobre sustratos rígidos, y luego fabricar dispositivos electrónicos inorgánicos ultrafinos, p.ej., Memoria memristiva de barra transversal de alta densidad en la parte superior de la capa de exfoliación. Por irradiación láser a través de la parte posterior del sustrato, solo las capas del dispositivo inorgánico ultradelgado se exfolian del sustrato como resultado de la reacción entre el láser y la capa de exfoliación, y luego se transfiere a cualquier tipo de sustrato receptor, como plástico, papel, e incluso tela.
Este proceso ILLO puede permitir no solo procesos a nanoescala para dispositivos flexibles de alta densidad, sino también el proceso de alta temperatura que antes era difícil de lograr en sustratos plásticos. El dispositivo transferido demuestra con éxito el funcionamiento de la memoria de acceso aleatorio completamente funcional en sustratos flexibles incluso bajo una flexión severa.
El profesor Lee dijo:"Al seleccionar un conjunto optimizado de capa y sustrato de exfoliación inorgánica, Se puede utilizar un proceso a nanoescala a una temperatura alta de más de 1000 ° C para la electrónica flexible de alto rendimiento. El proceso ILLO se puede aplicar a diversos componentes electrónicos flexibles, como circuitos de conducción para pantallas y dispositivos de energía de base inorgánica como la batería, célula solar, y dispositivos autoamplificados que requieren procesos de alta temperatura ".
Dispositivo RRAM flexible sobre sustrato plástico. Crédito:KAIST