JoVE Logo
Authors
Contact Us

Sign In

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

In This Article

  • Summary
  • Abstract
  • Introduction
  • Protocol
  • النتائج
  • Discussion
  • Disclosures
  • Acknowledgements
  • Materials
  • References
  • Reprints and Permissions

Summary

نحن نقدم طريقة مفصلة لاختلاق صفيف phototransistor نيبن تشوه الوحشي لأجهزة الاستشعار صورة المنحنية. الصفيف phototransistor مع نموذج شبكة مفتوحة، التي تتألف من جزر رقيقة السيليكون والمط إينتيركونيكتورس معدنية، يوفر المرونة والشلل. محلل معلمة يميز الخاصية الكهربائية ل phototransistor ملفقة.

Abstract

نظريتهم مرنة وقد درست مكثف لاستخدام أجهزة الاستشعار صورة المنحنية، التي تشكل عنصرا حاسما في نظم التصوير مستوحاة من السيرة الذاتية، ولكن لا تزال هناك العديد من النقاط الصعبة، مثل كفاءة امتصاص منخفضة سبب طبقة رقيقة نشط والمنخفض المرونة. نحن نقدم طريقة متقدمة لاختلاق مجموعة phototransistor مرنة مع تحسن أداء كهربائية. أداء الكهربائية المعلقة تحركها الحالي الظلام منخفضة نظراً لتعاطي المنشطات شوائب العميق. وتقدم إينتيركونيكتورس معدنية المط والمرونة في نفس الوقت زيادة الكهربائية والميكانيكية في حالة مشوهة جداً. ويصف البروتوكول صراحة عملية تصنيع phototransistor استخدام غشاء رقيقة سيليكون. عن طريق قياس الخصائص-V للجهاز المكتملة في الدول مشوه، علينا أن نظهر أن يحسن هذا النهج زيادة الميكانيكية والكهربائية من الصفيف phototransistor. ونحن نتوقع أن هذا النهج phototransistor مرنة يمكن استخدامها على نطاق واسع لتطبيقات الجيل القادم تصوير النظم/الإلكترونيات الضوئية ليس فقط، بل أيضا يمكن ارتداؤها من الأجهزة مثل أجهزة الاستشعار عن طريق اللمس/الضغط/درجة الحرارة وأجهزة الصحة.

Introduction

نظم التصوير مستوحاة من الحيوية يمكن أن توفر العديد من المزايا مقارنة بالتقليدية التصوير نظم1،2،3،،من45. الشبكية أو ommatidia الكرة عنصر جوهرية من النظام البيولوجي البصرية1،،من26. جهاز استشعار صورة منحنية، الذي يحاكي العنصر الحاسم لعيون الحيوان، يمكن أن توفر تكويناً صغير وبسيط للنظم البصرية مع الانحرافات منخفضة7. التقدم متنوعة من تقنيات الصنع والمواد، على سبيل المثال، استخدام مواد لينة ارتباطاً وثيقا مثل، ،المواد العضوية/متناهية الصغر89،10،11 12 والمقدمة لتشوه هياكل أشباه الموصلات بما فيها السيليكون (Si) والجرمانيوم (Ge)1،2،3،،من1314، 15،16،17، ندرك أن أجهزة الاستشعار صورة المنحنية. من بينها، توفير النهج المستندة إلى سي المزايا الكامنة مثل وفرة المواد والتكنولوجيا الناضجة، والاستقرار، والتفوق البصرية/الكهربائية. ولهذا السبب، وبالرغم من أن الرابطة الجوهرية صلابة وهشاشة، المستندة إلى سي للإلكترونيات مرنة على نطاق واسع درست لمختلف التطبيقات، مثل الإلكترونيات الضوئية مرنة18،،من1920 بما في ذلك صورة المنحنية أجهزة الاستشعار1،2،3، وأجهزة الرعاية الصحية يمكن ارتداؤها حتى21،22.

في دراسة أجريت مؤخرا، حلل، وتحسن أداء Si photodetector صفيف رقيقة23الكهربائية. في هذه الدراسة، هو الخلية أمثل وحدة واحدة في الصفيف photodetector المنحنية نوع phototransistor (PTR) الذي يتكون من الضوئي وحجب صمام ثنائي. يستفيض كسب مفرق قاعدة فوتوكورينت الذي تم إنشاؤه، وبالتالي فإنه يسلك طريقا لتحسين أداء كهربائية مع بنية رقيقة. بالإضافة إلى خلية مفردة، هيكل رقيقة مناسبة لقمع الحالية مظلمة، التي تعتبر الضوضاء في فوتوديتيكتور. فيما يتعلق بتركيز المنشطات، بتركيز أكبر من 1015 سم-3 غير كافية لتحقيق أداء استثنائي التي يمكن الحفاظ خصائص أشباه الموصلات بكثافة ضوء على مدى 10-3 واط/سم2 23 . علاوة على ذلك، خلية مفردة PTR ضوضاء عمود منخفضة ومستقرة بصريا/كهربائياً خصائص مقارنة الضوئي. استناداً إلى هذه القواعد التصميم، ونحن ملفقة مجموعة photodetector مرنة تتكون من قدمت Si رقيقة باستخدام رقاقة سيليكون على عازل (SOI). وبصفة عامة، هي قاعدة تصميم هامة من أجهزة الاستشعار صورة مرنة مفهوم الطائرة الميكانيكية المحايد الذي يحدد الموقف من خلال السمك الهيكل حيث سلالات من الصفر تعسفاً صغيرة r24. نقطة حاسمة أخرى هندسة السربنتين القطب لأنه يوفر شكل متموج الشلل الكامل عكسها على مسرى. بسبب هذين المفهومين أهمية التصميم، يمكن أن يكون الصفيف photodetector مرنة والمط. فهو يسهل تشوه الصفيف photodetector ثلاثية الأبعاد إلى شكل نصف كروية أو شكل منحنى مثل شبكية عيون الحيوان2.

في هذا العمل، نحن بالتفصيل عمليات تلفيق منحنى PTR صفيف باستخدام عمليات تصنيع أشباه الموصلات (مثلتعاطي المنشطات، والنقش، وترسب) ونقل الطباعة. أيضا، ونحن تميز PTR واحدة من حيث أن منحنى-V. بالإضافة إلى أسلوب التصنيع وتحليل خلايا فردية، ويتم تحليل الميزة الكهربائية من الصفيف PTR في الدول مشوه.

Protocol

تنبيه: بعض المواد الكيميائية (أي.، حمض الهيدروفلوريك، تنميش أكسيد مخزنة بشكل مؤقت، وكحول الأيزوبروبيل، إلخ.) المستخدمة في هذا البروتوكول يمكن أن تكون خطرة على الصحة. الرجاء مراجعة صحائف بيانات السلامة المادية ذات الصلة قبل انعقاد أي تحضير العينة. استخدام معدات الوقاية الشخصية المناسبة (على سبيل المثال.، معاطف المعمل وسلامة النظارات والقفازات) والضوابط الهندسية (مثلاً.، محطة الرطب، والأبخرة هود) عند التعامل مع منمشات والمذيبات.

1. سي تعاطي المنشطات والعزلة

ملاحظة: انظر الشكل 1 ألف - 1-د.

  1. إعداد رقاقة صوا مخدر عن طريق زرع الأيونات مع الظروف كما يلي: الطاقة يستعمل-الفوسفور/البورون، 80/50 فولط، وجرعة من 5 × 10153 × 1015 سم-3 ن+ وف+ تعاطي المنشطات، على التوالي. لاسترداد كريستالينيتي من يفر، يصلب العينة عند درجة حرارة 1000 درجة مئوية لمدة 120 دقيقة في فرن بعد زرع الأيونات. إعداد العينات مخدر باستخدام عملية زرع أيون من مركز نانوفاب الوطني (ننفك) الاستقرار عملية عالية والمنشطات عميقة عمق (الشكل 1a).
  2. لإزالة أكسيد الأصلي، وتراجع العينة مكعبات استخدام الدب تفلون في تنميش أكسيد مخزنة (بنك إنجلترا) ل 5 ق وتنظيف العينة مكعبات تسلسلياً مع الأسيتون والكحول الأيزوبروبيل (IPA) والمياه (دي).
  3. تشكل نمطاً مقاوم الضوء (PR) لعزل Si (الشكل 1b).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  4. الجافة أحفر عينة Si استخدام أيون البلازما المتفاعلة الحث يقترن النقش (برنامج المقارنات الدولية-رية) مع 100 "ث الترددات اللاسلكية" السلطة و 0 السلطة ث برنامج المقارنات الدولية، متورر 30 غرفة الضغط، وسادس6 الغاز (40 sccm) لمدة 6 دقيقة (الشكل 1 ج).
  5. لإزالة طبقة أكسيد مدفونة، وتراجع هذه العينات في حمض الهيدروفلوريك 49% 2 دقيقة، باستخدام الدب تفلون (الشكل 1 د).
  6. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي. لإزالة الرطوبة، تجف العينة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط.

2. ترسيب طبقة أكسيد الذبيحة

ملاحظة: انظر الشكل 1e - ز 1.

  1. إيداع SiO2 طبقة الذبيحة مع سمك 130 نانومتر باستخدام البلازما المعززة ترسب البخار الكيميائي (بيكفد) مع درجة حرارة 230 درجة مئوية، 20 الطاقة الترددات اللاسلكية W الضغط متور 1000، سيح4 (100 sccm)، والغاز ن2س الغاز (800 sccm) لمدة 2 دقيقة ( الشكل 1e).
  2. نمط طبقة العلاقات العامة كقناع لطبقة SiO2 الذبيحة (الشكل 1f).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون ن2 أثناء الضغط عليه مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
  3. أن نمط طبقة أكسيد بيكفد، وتراجع العينة في بنك إنجلترا لمدة 30 ثانية، استخدام الدب تفلون (الشكل 1 ز).
  4. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي. لإزالة الرطوبة، تجف العينة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط.

3-ترسب الطبقة الأولى بوليميد وأداء التلميع الأول

  1. تدور بوليميد المعطف (PI) في العينة على 4000 لفة في الدقيقة 60 s، يصلب عليه عند 110 درجة مئوية لمدة 3 دقائق وعند 150 درجة مئوية لمدة 10 دقائق على لوحة الساخن، ويصلب في 230 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة في جو2 ن بتوريد ن2 للفرن (ح الشكل 1).
  2. إيداع SiO2 طبقة بسمك 130 نانومتر باستخدام بيكفد مع درجة حرارة 230 درجة مئوية، 20 "ث الترددات اللاسلكية" السلطة، متورر 1,000 الضغط وسيح4 الغاز (100 sccm)، والغاز2س ن (800 sccm) لمدة 2 دقيقة.
  3. نمط SiO2 كطبقة قناع الثابت PI الجاف للنقش (1i الشكل).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. إلى نمط SiO2 قناع الثابت، وتراجع العينة في بنك إنجلترا 30 s استخدام الدب تفلون، تنظيفه في الماء دي، وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط.
  4. جاف أحفر بي باستخدام رية مع قوة RF ث 30، س2 الغاز (30 sccm)، والغاز Ar (70 sccm) لمدة 20 دقيقة.
  5. لإزالة طبقة أكسيد بيكفد، وتراجع العينة في بنك إنجلترا لمدة 30 ثانية، استخدام الدب تفلون.
  6. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي. لإزالة الرطوبة، تجف العينة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط.
  7. إيداع 10 سمك nm nm/200 من الجمهورية التشيكية والاتحاد الأفريقي بالاخرق.
  8. نمط طبقة معدنية Cr/الاتحاد الأفريقي (الرقم 1j).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. لتصلّب العلاقات العامة، جد خبز العينة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. حفر طبقة الجمهورية التشيكية والاتحاد الأفريقي مع تنميش رطب ل 60 s/20 s، على التوالي.
  9. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي. لإزالة الرطوبة، تجف العينة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط.
    ملاحظة: عملية التنظيف يجب أن نكون حذرين للغاية نظراً لوجود خطر لتقشير الطبقة PI.

4-ترسيب الطبقة الثانية من بوليميد وأداء التلميع الثانية

  1. تدور معطف PI في العينة على 4000 لفة في الدقيقة 60 s، يصلب عليه عند 110 درجة مئوية لمدة 3 دقائق وعند 150 درجة مئوية لمدة 10 دقائق على لوحة الساخن، ويصلب في 230 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة في جو2 ن بتوريد ن2 للفرن (الشكل 1 كيلو بايت).
  2. إيداع SiO2 طبقة بسمك 130 نانومتر باستخدام الغاز بيكفد مع درجة حرارة 230 درجة مئوية 20 "ث الترددات اللاسلكية" السلطة، 1,000 الضغط متور، سيح4 (100 sccm)، والغاز ن2س (800 sccm) لمدة 2 دقيقة.
  3. نمط SiO2 كطبقة قناع الثابت للنقش الجاف (الشكل 1 لتر).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. إلى نمط SiO2 قناع الثابت، وتراجع العينة في بنك إنجلترا 30 s استخدام الدب تفلون، تنظيفه في الماء دي، وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط.
  4. جاف أحفر PI استخدام رية مع قوة RF ث 30، س2 الغاز (30 sccm)، والغاز Ar (70 sccm) لمدة 50 دقيقة.
  5. لإزالة طبقة أكسيد بيكفد، وتراجع العينة في بنك إنجلترا لمدة 30 ثانية، استخدام الدب تفلون.
  6. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي.
  7. إيداع 10 نيوتن متر/200 نانومتر سمك من الجمهورية التشيكية والاتحاد الأفريقي بطلاء الرش.
  8. نمط طبقة معدنية Cr/الاتحاد الأفريقي (الشكل 1 م).
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. حفر طبقة Cr/الاتحاد الأفريقي تنميش رطب ل 60 s/20 s، على التوالي.
  9. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي.
  10. لإزالة الرطوبة، جاف الركيزة نظيفة مع بلووجون نيتروجين أثناء الضغط عليه مع الملقط.
    ملاحظة: هناك خطر لتقشير الطبقة بوليميد، حتى إجراء عملية التنظيف بعناية فائقة.

5-تغليف النموذج مع بي وفتح عبر الثقوب وهيكل شبكة

  1. تدور معطف PI في العينة على 4000 لفة في الدقيقة 60 s، يصلب عليه عند 110 درجة مئوية لمدة 3 دقائق وعند 150 درجة مئوية لمدة 10 دقائق على لوحة الساخن، ويصلب في 230 درجة مئوية لمدة 60 دقيقة في جو2 ن بتوريد ن2 للفرن (1n الشكل).
  2. إيداع طبقة2 SiO مع سماكة 650 نانومتر باستخدام الغاز بيكفد مع درجة حرارة 230 درجة مئوية 20 "ث الترددات اللاسلكية" السلطة، 1,000 الضغط متورر، سيح4 (100 sccm)، والغاز ن2س (800 sccm) لمدة 8 دقائق.
  3. نمط SiO2 كطبقة قناع الثابت للحفر الجافة.
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 2 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. إلى نمط القناع الثابت SiO2 ، تراجع العينة في بنك إنجلترا s 1 دقيقة 30 استخدام الدب تفلون وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط.
      ملاحظة: نظراً لصغر حجم الزخرفة، من الضروري للسماح لها بتطوير أطول من الوقت التنمية السابقة.
  4. جاف أحفر PI استخدام رية مع قوة RF ث 30، س2 الغاز (30 sccm)، والغاز Ar (70 sccm) لمدة 75 دقيقة.
  5. أحفر الجاف الاشتراكية الدولية ببرنامج المقارنات الدولية-رية مع 100 W RF الطاقة 0 السلطة ث برنامج المقارنات الدولية، متور 30 غرفة الضغط و 40 sccm SF6 الغاز لمدة 6 دقيقة (1o الشكل).
  6. لإزالة طبقة أكسيد بيكفد، وتراجع العينة في بنك إنجلترا 1 دقيقة 30 ثانية، استخدام الدب تفلون.
  7. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي.
  8. إيداع SiO2 طبقة بسمك 130 نانومتر باستخدام الغاز بيكفد مع درجة حرارة 230 درجة مئوية 20 "ث الترددات اللاسلكية" السلطة، 1000 الضغط متور، سيح4 (100 sccm)، والغاز ن2س (800 sccm) لمدة 2 دقيقة.
  9. نمط SiO2 كطبقة قناع الثابت للحفر الجافة.
    1. تدور معطف العلاقات العامة الإيجابية في العينة على 4000 لفة في الدقيقة ل 40 s ولينة خبز العينة المغلفة عند 90 درجة مئوية لفضح س. 90 عينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة مع قناع التصويرية لمدة 10 ق.
    2. تزج العينة في المطور لمدة 1 دقيقة لتحديد النمط، وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط. جد خبز العينة لتصلّب طبقة العلاقات العامة عند 110 درجة مئوية لمدة 5 دقائق.
    3. إلى نمط القناع الثابت SiO2 ، تراجع العينة في بنك إنجلترا s 1 دقيقة 30 استخدام الدب تفلون وتنظيفه في الماء دي وجاف مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط.
  10. جاف أحفر بي قبل رية مع قوة RF ث 30، س2 الغاز (30 sccm)، والغاز Ar (70 sccm) لمدة 75 دقيقة.
  11. لإزالة طبقة أكسيد بيكفد، وتراجع العينة في بنك إنجلترا لمدة 30 ثانية، استخدام الدب تفلون.
  12. تنظيف المياه العينة تسلسلياً مع الأسيتون وأصد دي. لإزالة الرطوبة، تجف العينة نظيفة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط.

6-النقش في طبقة الذبيحة ونقل العينة إلى الركازة مرنة

ملاحظة: انظر الشكل 2.

  1. حفر طبقة مضحية بغمر العينة بحمض الهيدروفلوريك 49% لمدة 20 دقيقة (الشكل 2 ألف؛ واقحم).
  2. شطف العينة مع الماء دي.
  3. بعد استخدام الشعرية ظاهرة ممسحة لامتصاص الرطوبة بين الركيزة والجهاز، جاف العينة نظيفة مع بلووجون2 ن أثناء الضغط عليه مع الملقط لإزالة الرطوبة المتبقية (الشكل 2a).
    1. القيام بعملية الشطف والتجفيف العينة. بسبب التصاق منخفضة بين الجهاز والركيزة، هذا الأمر ينبغي القيام به بعناية فائقة، حتى لا يفصل بين الركيزة والجهاز.
  4. عقد العينة باستخدام الشريط الكربون وإرفاق الشريط للذوبان في الماء.
  5. قطاع قبالة الشريط للذوبان في الماء في لحظة لمنع الجهاز من المتبقية على الركازة (الشكل 2).
  6. التأكد من أن العينة هي تعلق على الشريط للذوبان في الماء.
  7. نقل العينة بولي دايمثيل سيلوكسان (PDMS) مغلفة أفلام البولي إثيلين ايثلين (الحيوانات الأليفة) (الشكل 2 (ج)).
    1. إعداد PDMS (10:1 خليط من بريبوليمير: علاج عامل) وإزالة أي فقاعات الهواء في PDMS واسطة جليحه.
    2. تدور معطف PDMS على الفيلم الحيوانات الأليفة 1,000 لفة في الدقيقة 30 ثانية وخبز الفيلم الحيوانات الأليفة على لوحة الساخن عند درجة حرارة 110 درجة مئوية لمدة 10 دقائق.
    3. تعرض العينة للأشعة فوق البنفسجية الخفيفة لمدة 30 ثانية لتحسين الالتصاق PDMS وإرفاق الشريط للذوبان في الماء مع العينة الفيلم المغلفة PDMS الحيوانات الأليفة.
      ملاحظة: العلاج الأشعة فوق البنفسجية يعزز انضمام سطح PDMS.
  8. لإزالة الشريط للذوبان في الماء، بعناية إسقاط المياه على ذلك، استخدام ماصة. قم بإزالة الشريط للذوبان في الماء ببطء تدفق المياه لمنع الجهاز من يجري جرفتهم المياه. جاف العينة ببطء مع بلووجون2 ن حين عقد مع الملقط (الشكل 2d).

النتائج

الشكل 3 ألف و 3 باء إظهار بنية مصممة ومصنعة من PTR نيبن النظر في الدراسات السابقة2،23. اقحم في الشكل 3 ألف معارض سمة أساسية من الأولى إلى الخامسة من PTR. ويبين الشكل 3bالمعلمات الهيكلية الت...

Discussion

تكنولوجيا تصنيع الموصوفة هنا يسهم تقدم الإلكترونيات المتقدمة وأجهزة يمكن ارتداؤها بقدر كبير. المفاهيم الأساسية لهذا النهج استخدام غشاء رقيق Si والمعادن إينتيركونيكتورس قادرة على التمدد. على الرغم من أن سي هي مادة هشة والثابت الذي يمكن بسهولة أن يكون مكسور، يمكن الحصول على طبقة رقيقة جداً...

Disclosures

الكتاب ليس لها علاقة بالكشف عن.

Acknowledgements

وأيد هذا البحث "البرنامج اكتشاف المواد الإبداعية" عن طريق الوطنية بحوث مؤسسة من كوريا (جبهة الخلاص الوطني) الممولة من وزارة العلوم وتكنولوجيا المعلومات والاتصالات (جبهة الخلاص الوطني-2017M3D1A1039288). أيضا، وهذا البحث أيده معهد المعلومات وتعزيز تكنولوجيا الاتصالات (إييتب) منحة تمولها حكومة كوريا (مسيب) (No.2017000709، نهج متكاملة للأوليات التشفير أونكلونابل جسديا باستخدام ليزر عشوائي والإلكترونيات الضوئية).

Materials

NameCompanyCatalog NumberComments
MBJ3karl sussMJB3 UV400 MASK ALIGNERMask aligner
80 plus RIEOxford instrumentsPlasmalab 80 Plus for RIEICP-RIE
80 plus PECVDOxford instrumentsPlasmalab 80 Plus forPECVD,PECVD
SF-100NDRhabdos Co., Ltd.SF-100NDSpin coater
PolyimideSigma-Aldrich575771Poly(pyromellitic dianhydride-co-4,4′-oxydianiline), amic acid solution
SOI (silicon on insulator) wafer, 8inchSoitecSOI (silicon on insulator) wafer, 8inch8inch SOI Wafer (silicon Thickness: 1.25μm)
AcetoneDuksan Pure Chemicals Co., Ltd.3051Acetone
Isopropyl Alcohol (IPA)Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.4614Isopropyl Alcohol (IPA)
Buffered Oxide Etch 6:1Avantor1278Buffered Oxide Etch 6:1
HSD150-03PMisung Scientific Co., LtdHSD150-03PHot plate
AZ5214MicrochemicalAZ5214Photoresist
MIF300MicrochemicalMIF300Developer
SYLGARD184Dow CorningSYLGARD184Polydimethylsiloxane elastomer
Hydrofluoric Acid Duksan Pure Chemicals Co., Ltd.2919Hydrofluoric Acid 
CR-7KMG Chemicals, Inc210023Chrome mask etchant
MFCD07370792Sigma-Aldrich651842Gold etchant

References

  1. Ko, H. C., et al. A hemispherical electronic eye camera based on compressible silicon optoelectronics. Nature. 454, 748-753 (2008).
  2. Song, Y. M., et al. Digital cameras with designs inspired by the arthropod eye. Nature. 497 (7447), 95-99 (2013).
  3. Jung, I., et al. Dynamically tunable hemispherical electronic eye camera system with adjustable zoom capability. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 108 (5), 1788-1793 (2011).
  4. Floreano, D., et al. Miniature curved artificial compound eyes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 110 (23), 9267-9272 (2013).
  5. Liu, H., Huang, Y., Jiang, H. Artificial eye for scotopic vision with bioinspired all-optical photosensitivity enhancer. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 113 (23), 3982-3985 (2016).
  6. Pang, K., Fang, F., Song, L., Zhang, Y., Zhang, H. Bionic compound eye for 3D motion detection using an optical freeform surface. Journal of the Optical Society of America B. 34 (5), B28-B35 (2017).
  7. Lee, G. J., Nam, W. I., Song, Y. M. Robustness of an artificially tailored fisheye imaging system with a curvilinear image surface. Optics & Laser Technology. 96, 50-57 (2017).
  8. Xu, X., Mihnev, M., Taylor, A., Forrest, S. R. Organic photodetector arrays with indium tin oxide electrodes patterned using directly transferred metal masks. Applied Physics Letters. 94 (4), 1-3 (2009).
  9. Deng, W., et al. Aligned single -crystalline perovskite microwire arrays for high -performance flexible image sensors with long -term stability. Advanced Materials. 18 (11), 2201-2208 (2016).
  10. Liu, X., Lee, E. K., Kim, D. Y., Yu, H., Oh, J. H. Flexible organic phototransistor array with enhanced responsivity via metal-ligand charge transfer. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (11), 7291-7299 (2016).
  11. Li, X., et al. Constructing fast carrier tracks into flexible perovskite photodetectors to greatly improve responsivity. ACS Nano. 11 (2), 2015-2023 (2017).
  12. Li, L., Gu, L., Lou, Z., Fan, Z., Shen, G. ZnO quantum dot decorated Zn2SnO4 nanowire heterojunction photodetectors with drastic performance enhancement and flexible ultraviolet image sensors. ACS Nano. 11 (4), 4067-4076 (2017).
  13. Dumas, D., et al. Infrared camera based on a curved retina. Optics Letters. 37 (4), 653-655 (2012).
  14. Dumas, D., Fendler, M., Baier, N., Primot, J., le Coarer, E. Curved focal plane detector array for wide field cameras. Applied Optics. 51 (22), 5419-5424 (2012).
  15. Gregory, J. A., et al. Development and application of spherically curved charge-coupled device imagers. Applied Optics. 54 (10), 3072-3082 (2015).
  16. Guenter, B., et al. Highly curved image sensors: a practical approach for improved optical performance. Optics Express. 25 (12), 13010-13023 (2017).
  17. Wu, T., et al. Design and fabrication of silicon-tessellated structures for monocentric imagers. Microsystems & Nanoengineering. 2, 16019 (2016).
  18. Yoon, J., et al. Flexible concentrator photovoltaics based on microscale silicon solar cells embedded in luminescent waveguides. Nature Communications. 2, 343 (2011).
  19. Lee, S. M., et al. Printable nanostructured silicon solar cells for high-performance, large-area flexible photovoltaics. ACS Nano. 8 (10), 10507-10516 (2014).
  20. Kang, D., et al. Flexible opto-fluidic fluorescence sensors based on heterogeneously integrated micro-VCSELs and silicon photodiodes. ACS Photonics. 3 (6), 912-918 (2016).
  21. Van den Brand, J., et al. Flexible and stretchable electronics for wearable health devices. Solid-State Electronics. , 116-120 (2015).
  22. Yu, K. J., et al. Bioresorbable silicon electronics for transient spatiotemporal mapping of electrical activity from the cerebral cortex. Nature Materials. 15, 782-791 (2015).
  23. Kim, M. S., Lee, G. J., Kim, H. M., Song, Y. M. Parametric optimization of lateral NIPIN phototransistors for flexible image sensors. Sensors. 17 (8), 1774 (2017).
  24. Kim, D. H., et al. Stretchable and foldable silicon integrated circuits. Science. 320, 507-511 (2008).
  25. Shin, K. S., et al. Characterization of an integrated fluorescence-detection hybrid device with photodiode and organic light-emitting diode. IEEE Electron Device Letters. 27 (9), 746-748 (2006).
  26. Lu, N. Mechanics, materials, and functionalities of biointegrated electronics. The Bridge. 43 (4), 31-38 (2013).
  27. Burghartz, J. N., et al. Ultra-thin chip technology and applications, a new paradigm in silicon technology. Solid-State Electronics. 54 (9), 818-829 (2010).
  28. Shin, G., et al. Micromechanics and advanced designs for curved photodetector arrays in hemispherical electronic-eye cameras. Small. 6 (7), 851-856 (2010).
  29. Jung, I., et al. Paraboloid electronic eye cameras using deformable arrays of photodetectors in hexagonal mesh layouts. Applied Physics Letters. 96 (2), 21110 (2010).

Reprints and Permissions

Request permission to reuse the text or figures of this JoVE article

Request Permission

Explore More Articles

136

This article has been published

Video Coming Soon

JoVE Logo

Privacy

Terms of Use

Policies

Contact Us

Recommend to library

JoVE NEWSLETTERS

Research

Education

Authors

Librarians

ABOUT JoVE

Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved