Sirkuit Terintegrasi Massal Dicetak dalam Satu Proses dengan Teknologi Saringan Cetak Canggih

Peneliti telah mencetak sirkuit terintegrasi lengkap dengan lebih dari 1.000 transistor elektrokimia organik. Mencetak rangkaian elektronik dengan lebar garis sekitar 100 mikrometer menuntut teknologi cetak yang tinggi. Untuk memecahkan masalahnya, tim mengembangkan rangka saringan cetak dengan jaring yang dapat mencetak garis yang sangat halis dan tinta cetak dengan properti yang tepat. Bahan yang digunakan adalah polimer PEDOT:PSS.

Setidaknya tiga tantangan telah diatasi: mengurangi ukuran sirkuit, meningkatkan kualitas sehingga probabilitas bahwa semua transistor dalam sirkuit bekerja mendekati 100% sebanyak mungkin, dan menyelesaikan integrasi dengan sirkuit berbasis silikon yang diperlukan untuk memproses sinyal dan berkomunikasi dengan lingkungan sekitar.

Sirkuit cetak digunakan untuk menciptakan antarmuka dengan komponen elektronik berbasis silikon tradisional. Beberapa jenis sirkuit cetak berdasarkan transistor elektrokimia organik dibangun. Salah satunya adalah shift-register, yang dapat membentuk antarmuka dan menangani kontak antara sirkuit berbasis silikon dan komponen elektronik lain seperti sensor dan layar. Ini menghasilkan sirkuit silikon dengan kontak lebih sedikit, yang membutuhkan area lebih kecil dan lebih murah.

Pengembangan tinta untuk mencetak garis tipis dan perbaikan rangka saringan cetak tidak hanya berkontribusi pada proses miniaturisasi tetapi juga pada pencapaian kualitas yang lebih tinggi. Lebih dari 1.000 transistor elektrokimia organik dapat ditempatkan pada substrat plastik ukuran A4 dan dapat dihubungkan dengan berbagai cara untuk menciptakan berbagai jenis sirkuit terintegrasi cetak.

Sirkuit terintegrasi berskala besar (LSI) ini dapat digunakan, misalnya, untuk memberdayakan layar elektrochrom — yang sendiri diproduksi sebagai elektronik cetak — atau bagian lain dari dunia elektronik online yang dibawa oleh Internet of Things.