Anzeige
Historically, the semiconductor industry has relied on flat, two-dimensional chips upon which to grow and etch the thin films of material that become electronic circuits for computers and other electronic devices. But as thin as those chips might seem, they are quite beefy in comparison to the result of a new UW-Madison semiconductor fabrication process detailed in the current issue of the Journal of Applied Physics.
A team led by electrical and computer engineer Zhenqiang (Jack) Ma and materials scientist Max Lagally have developed a process to remove a single-crystal film of semiconductor from the substrate on which it is built. This thin layer (only a couple of hundred nanometers thick) can be transferred to glass, plastic or other flexible materials, opening a wide range of possibilities for flexible electronics. In addition, the semiconductor film can be flipped as it is transferred to its new substrate, making its other side available for more components. This doubles the possible number of devices that can be placed on the film.
By repeating the process, layers of double-sided, thin-film semiconductors can be stacked together, creating powerful, low-power, three-dimensional electronic devices.
"It's important to note that these are single-crystal films of strained silicon or silicon germanium," says Ma. "Strain is introduced in the way we form the membrane. Introducing strain changes the arrangement of atoms in the crystal such that we can achieve much faster device speed while consuming less power."
For non-computer applications, flexible electronics are beginning to have significant impact. Solar cells, smart cards, radio frequency identification (RFID) tags, medical applications, and active-matrix flat panel displays could all benefit from the development. The techniques could allow flexible semiconductors to be embedded in fabric to create wearable electronics or computer monitors that roll up like a window shade.
"This is potentially a paradigm shift," says Lagally. "The ability to create fast, low-power, multilayer electronics has many exciting applications. Silicon germanium membranes are particularly interesting. Germanium has a much higher adsorption for light than silicon. By including the germanium without destroying the quality of the material, we can achieve devices with two to three orders of magnitude more sensitivity."
That increased sensitivity could be applied to create superior low-light cameras, or smaller cameras with greater resolution.
Zhenqiang (Jack) Ma | Quelle: EurekAlert!
Weitere Informationen: www.wisc.edu
Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie, Heidelberg
VLT liefert detailreichstes Infrarotbild des Carinanebels
08.02.2012 | Max-Planck-Institut für Astronomie
Wissenschaftler beobachten, wie Oxytocin zentrale Schaltstellen im Gehirn erreicht und das Verhalten beeinflusst
Kuschelhormon, Treuehormon, Angstlöser – häufig gebrauchte Schlagwörter für das Neuropeptid Oxytocin, das sich in den letzten Jahren als ein Stoff erwiesen hat, der unser Verhalten in zentralen Regionen des Gehirns positiv beeinflussen kann. Was jedoch bisher völlig unklar war: Wie gelangt dieser Botenstoff aus dem Hypothalamus in die Hirnbereiche, die ...
Ein neuartiger Biopolymer-Film aus Lachs-DNA mit Silber-Nanopartikeln speichert Informationen kostengünstig und umweltverträglich.
Entstanden ist das organische System in fächer- und länderübergreifender Zusammenarbeit von Wissenschaftlern des DFG-Centers for Functional Nanostructures (CFN) am KIT und des Institute of Photonics Technologies an der National Tsing Hua University in Taiwan. Der DNA-Datenspeicher eignet sich unter anderem für biotechnische Anwendungen, etwa als Bauteil in Biosensoren.
Das System ...
Bildveröffentlichung der Europäischen Südsternwarte (Garching) - Mit dem Very Large Telescope (VLT) der ESO haben das bislang detailreichste Infrarotbild der Sternkinderstube des Carinanebels aufgenommen. Es zeigt vor dem spektakulären Hintergrund einer himmlischen Landschaft auf Gas, Staub und jungen Sterne zahlreiche nie gesehene Details und zählt zu den atemberaubendsten VLT-Bildern überhaupt.
Im Herzen der südlichen Milchstraße, im Sternbild Carina (Der Schiffskiel, [1]), befindet sich in einer Entfernung von etwa 7500 Lichtjahren die Sternkinderstube des Carinanebels. Diese ausgedehnte Wolke aus leuchtendem Gas und Staub ist von der Erde aus gesehen eine der nächstgelegenen Geburtsstätten massereicher Sterne.
Der Nebel beinhaltet einige der hellsten und ...
Auf der embedded world identifizieren Wissenschaftler der Fraunhofer ESK Lücken im Funkspektrum, um diese für zusätzliche Übertragungen zu nutzen.
Der in Halle 5, Stand 5-228, vorgestellte Prototyp zeigt das Funkspektrum in einem 3D-Spektrogramm, markiert die prognostizierten Lücken und prüft deren Eintreffen. Diese Methode, Cognitive Radio, verbessert die Übertragungsqualität in einem bereits vollen Funkspektrum ohne aufwändiges, statisches Koexistenzmanagement. Ziel ist eine höhere Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit von Funk für die Automatisierung.
...
Eine Puppe in der Puppe und noch eine drumherum – so erklärt Thomas Fässler seine Moleküle: Er packt ein Atom in einem Käfig in noch ein weiteres Atomgerüst.
Mit ihrer großen Oberfläche könnten solche Strukturen als hocheffiziente Katalysatoren dienen. Wie bei dem russischen Holzspielzeug sitzt ganz innen drin ein einzelnes kleines Zinnatom, eingepackt in eine Hülle aus zwölf Kupferatomen, und diese ist nochmals umgeben von weiteren 20 Zinnatomen.
In der Arbeitsgruppe von Professor Fässler am Institut für Anorganische ...
Anzeige
Anzeige

Zwerggalaxie hat großen Hunger
08.02.2012 | Physik Astronomie
Anti-Angst-Hormon Oxytocin wird gezielt an seine Wirkorte im Gehirn transportiert
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
Obstacles No Barrier to Higher Speeds for Worms
08.02.2012 | Biowissenschaften Chemie
»Jede Sekunde zählt« Erster Internationaler Kongress zu Rettungsdienstsystemen in Neu Delhi
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Bauwerke gebrauchstauglich halten
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten
Wissenschaft im Dialog-Veranstaltungen im Wissenschaftsjahr 2012
08.02.2012 | Veranstaltungsnachrichten