高度集成可伸缩电子学中基于乙腈电解质的液态金属的可扩展电沉积
摘要：高度集成的可拉伸电子器件的进展需要可扩展的亚微米导体图案化的发展。共熔镓铟EGaIn是一种吸引人的可拉伸电子导体，因其液态金属性质使其在变形时具有很高的电导率。然而，其高表面能使其无法以（亚）微米分辨率进行图案化。在此，我们首次报道了EGaIn的电沉积，克服了这一限制。我们使用一个无水的乙腈基电解质，具有高电化学稳定性和化学正交性。电沉积的材料导致了低电阻线，即使在重复拉伸到100％应变时仍保持稳定。由于电沉积可以受益于用于图案化基底金属的成熟纳米制造方法的分辨率，所提出的自下而上方法通过在纳米压印先图案化的金属种子层上电镀而实现了EGaIn规则线的记录高密度集成，其中半间距为300 nm，应用于弹性体基底。此外，通过填充高纵深比导孔实现了垂直集成。这种能力由制作出具有全方位可拉伸的3D电子电路来实现，并且展示了与用于制造微芯片互连的成熟金刚石工艺类似的软电子模拟过程。总的来说，这项工作提出了解决高度集成（3D）可拉伸电子器件中金属化挑战的简单途径。
作者：Wouter Monnens, Bokai Zhang, Zhenyu Zhou, Laurens Snels, Koen Binnemans, Francisco Molina-Lopez, Jan Fransaer
论文ID：2306.12781
分类：Applied Physics
分类简称：physics.app-ph
提交时间：2023-06-23