Исследователи разработали гибкие большие интегральные схемы

Группа во главе с профессором Кеоном Джае Ли из Корейского института науки и технологий создала гибкие большие интегральные схемы на основе кремния для биомедицинской беспроводной связи.

Полупроводники на кремниевой основе играют существенные роли в обработке сигнала, нервной стимуляции, запоминающих устройствах и беспроводной связи имплантируемой электроники. Однако твердые и большие чипы интегральных микросхем ограничивают их использование в устройствах in vivo вследствие несоответствующего контакта с изогнутыми поверхностями человеческих органов. Особенно это заметно в случае с искусственной сетчаткой, которую необходимо поместить в глаз.

И хотя многие ученые разработали гибкие интегральные схемы на основе пластиков, неточное выравнивание пластмасс в наномасштабе ограничило активность гибких нанотранзисторов и их взаимосвязи для применения, например, в качестве высокоплотной памяти или беспроводной связи.

Группа профессора Ли ранее продемонстрировала полностью функциональную гибкую память, использующую ультратонкие кремниевые мембраны, однако уровень интеграции и размер транзистора ограничили ее функциональное использование в гибкой бытовой электронике.

И вот теперь исследователи разработали радиочастотные интегральные схемы, связанные с тысячей нанотранзисторов на кремниевой подложке посредством современного CMOS-процесса, а затем удалили подложку целиком за исключением 100-нанометрового активного слоя, созданного влажным химическим травлением. Гибкие радиочастотные переключатели для беспроводной связи были монолитно скрыты биосовместимыми жидкокристаллическими полимерами для биомедицинского применения in vivo. Полученное устройство внедрили живым крысам, чтобы показать стабильную работу гибких устройств в естественных условиях.

Профессор Ли отметил, что работа может привести к тому, что гибкие интегральные схемы позволят изготовить идеальные искусственные сетчатки и другие биомедицинские устройства.

Результаты исследования опубликованы в издании ACS Nano.

07.05.2013