Microeletronik

“Magnetic Origami” untuk Mikroelektronika

Matt Britt at the English language Wikipedia / CC BY-SA

Dengan metode ini, kami telah memecahkan masalah produksi 3-D arsitektur dari nanomembran mikroelektronika. Produksi sekarang dapat dilakukan dengan andal melalui metode magnetic origami, dan komponen mikroelektronik kinerja tinggi dapat diproduksi. Namun untuk produksi massalnya masih menjadi tantangan, “ jelas Prof. Dr. Schmidt

Menciptakan elemen penyimpanan energi mikro 3-D berkinerja tinggi

Dengan metode ini, para peneliti menggunakan cara pelipatan yang paling sederhana – yaitu roll-up nanomembran, yang telah dikembangkan selama bertahun-tahun. Ide baru dalam metode ini adalah pengembangan remote control magnetik yang dapat digunakan untuk memprogram dan mengontrol proses pelipatan dan perakitan melalui medan magnet secara eksternal. Untuk pertama kalinya, sekarang dimungkinkan untuk menerapkan pengaturan tiga dimensi nanomembran dengan cara yang terkontrol dan dapat direproduksi, pada skala panjang dalam kisaran sentimeter, dan mampu mencapai yield lebih dari 90 persen.

Dengan metode baru struktur origami magnetik ini, para peneliti kini mampu menciptakan elemen penyimpanan energi mikro tiga dimensi yang kuat, ringan, dan ringkas. Hasil ini menunjukkan potensi roll-up nanomembran yang dibantu medan magnet. Keuntungan dari magnetic micro-origami terlihat ketika diperlukan lilitan nanomembran dengan struktur tiga dimensi yang selaras. Seperti, jenis mikro baterai baru atau dengan komponen elektronik pasif seperti kapasitor, induktor dan transformator.

Self-assembled folding dan roll-up of microelectronic layer systems

Mikroelektronika masa kini didasarkan pada komponen dua dimensi dan dibuat lapis demi lapis. Untuk komponen mikroelektronika lainnya seperti baterai mikro, koil dan transformator, metode ini bukan solusi yang optimal, dikarenakan biaya produksi yang tinggi dan spesifikasi kinerja yang tidak terjangkau. Pendekatan baru sedang dicari untuk komponen tiga dimensi.

Salah satu pendekatan tersebut adalah self-assembled roll-up of microelectronic layer systems. Sistem lapisan pertama dibuat dalam dua dimensi menggunakan teknik yang sudah ada, dan mereka kemudian mengubah diri mereka menjadi arsitektur origami tiga dimensi. “self-assembly” ini dipicu oleh pengurangan ketegangan dalam sistem lapisan.

Jurnal Referensi:

Gabler, F., Karnaushenko, D.D., Karnaushenko, D. et al. Magnetic origami creates high performance micro devices. Nat Commun 10, 3013 (2019). https://doi.org/10.1038/s41467-019-10947-x

Tautan ke artikel asli: “Magnetic Origami” for Microelectronics / Technische Universität Chemnitz

Diterjemahkan oleh saintifia dengan seizin dari yang bersangkutan, segala kesalahan penerjemahan menjadi tanggungjawab kami.