Использованиe печати для создания электроники ближе на фоне того, что в МФТИ создали технологию получения наноразмерной керамики

   С этой новостью небольшая задержка. Возможно из-за того, что она относится к 3D печати посредственно, но направление жутко интересное.

Сначала ссылка на новость https://mipt.ru/news/v-mfti-sozdali-tekhnologiyu-polucheniya-nanorazmernoy-keramiki-  .

Чем она интересна лично мне? Вообще я пытаюсь создавать асинхронную логику, позиционируя её не только как наиболее энергоэффективную, но и как наиболее безопасную, так как в асинхронной логике каждый такт контролируемый (ни одно действие не происходит без согласования на физическом уровне, а не программном).

Наработки есть неплохие, от регистров и триггеров новой архитектуры (эти были протестированы на FPGA, так как у некоторых производителей до некорых версий среды разработки был небольшой "дальтонизм" на эти ячейки памяти и компилятор пропускал их не вырезая из логики и не видя в них асинхронных ячеек  памяти, но потом они стали выпускать более агрессивные версии IDE, которая "чудным" образом научилась видеть в этих схемах ненавистные ей ячеки памяти), и полный сумматор (его протестировать пока удалось только в симуляторе), публикации были и ранее, но полностью  закончил работу над асинхронным счётчиком только вот «Железный» OnKeyUp и антидребезг в асинронном счётчике . Отправить в аут дикую и неприрученную оптимизацию от проивзодителя так и не удалось, поэтому я отправился сам - в поиск, результатом которого и стала "озвученная" выше новость. И ещё хотелось-бы добавить вот эту ссылку .

А перед этим вот что мне нашептала нейросеть о печати чернилами и не только (перед этим отступлюсь на предмет того, что я всё-таки продолжаю работу над поддувом для маски сварщика, была задержка в работе над ПО для апгрейда, первая версия по до сих пор наиболее функциональна, в отличии от неудачно апгрейженной, и была пауза в работе над тем ПО, так как отправил заявку на ПМ сумматора из схемы по ссылке - там та-же архитектура, что и в регистрах и триггерах  - принцип один). Так вот о "перешёптывании" с нейронкой, если кому интересно, жаль нет функции спойлера на портале.

---------------------------------------------------------------

You: Привет, тебе известны факты использования 3D принтеров для создания мэйкерами собственных чипов?

Assistant: Здравствуйте! Создание собственных микросхем (чипов) с помощью 3D-принтера на сегодняшний день невозможно. Технология 3D-печати основана на формировании объектов путем накопительного слоевого расплавления или спреяния материалов, таких как пластик или металл. Однако производство микросхем требует точных и сложных процессов фотолитографии, паттернирования и диффузионного подвода, которые невозможно воспроизвести с помощью стандартной 3D-печати.

Однако существуют некоторые инновационные методы создания электроники, включающие нано- и микро-3D-печать, которые позволяют создавать сложные структуры из металлов и других материалов. Эти технологии используются для создания прототипов микросхем, но они значительно сложнее стандартных 3D-принтеров и требуют специализированного оборудования.

Таким образом, хотя 3D-печать не позволяет создавать готовые микросхемы, она может использоваться совместно с другими технологиями для создания прототипов и экспериментальных устройств.

You: Я и имел ввиду совместное использование, но не для оболочек или корпусов.

Assistant: Понял вас! Современные технологии 3D-печати действительно продвинулись далеко, но создание функциональных микросхем (чипов) полностью на основе 3D-печати остается сложной задачей из-за требований к точности и качеству материалов. Однако есть некоторые направления исследования и технологии, которые стремятся интегрировать принципы 3D-печати в процесс производства электроники:

Микро- и нано-3D печать: Эти технологии позволяют создавать очень тонкие слои металлов и других материалов с высокой точностью. Они используются для создания прототипов микросхем и некоторых компонентов.

Прямая паттернировка (Direct Ink Writing - DIW): Это метод, при котором используется специальный инк из металловых наночастиц или органических материалов для создания сложных трехмерных структур электроники.

Селективная ламинирование: Этот процесс использует тонкие ленты из разнообразных материалов (металлы, полимеры) и применяет методы 3D-печати для их формирования в нужной конфигурации. Это может быть использовано для создания сложных структур электроники.

Процессы Additively Manufactured Electronics (AME): Эти процессы используют комбинацию 3D-печати и традиционных методов производства, чтобы создавать прототипы и небольшие пакеты микросхем.

Хотя эти технологии позволяют производить некоторые элементы электроники на основе 3D-печати, полное создание функционального микросхемы полностью на основе 3D-печати остается за пределами возможностей современных методов. Однако исследования продолжаются, и в будущем технологии могут значительно продвинуться.

Если вы ищете конкретные примеры использования 3D-печати для создания компонентов микросхем, рекомендую обратиться к научным статьям и журналам, посвященным этой области, так как они содержат подробную информацию о текущих исследованиях и достижениях.

You: А как часто применяется лазерное напыление?

Assistant: Лазерное напыление (Laser Deposition) — это технология, используемая в некоторых направлениях производства электроники и микроэлектронных компонентов. Она позволяет создавать сложные структуры из металлов и других материалов с высокой точностью. Однако его применение для создания полностью функциональных микросхем на уровне мэйкерских проектов еще не является распространенным. Тем не менее, он широко используется в промышленности и исследовательских целях. Давайте рассмотрим более подробно:

Применение Лазерного Напыления

Производство Компонентов Микросхем:

Сплавные Соединения: Лазерное напыление используется для создания сложных сплавных соединений с высокой точностью, что важно для микросхем.

Тонкие Пленки: Можно создавать тонкие пленки металлов и других материалов для использования в межсоединительных дорожках (микросхем).

Разработка Прототипов:

Лазерное напыление используется для создания прототипов микросхем с высокой точностью, что полезно при разработке новых устройств.

Интеграция с Другими Технологиями:

Часто лазерное напыление интегрируется с другими технологиями, такими как 3D-печать и фотолитография, для создания комплексных электронных устройств.

Примеры Практического Применения

Производство Контактов и Металлических Соединений:

Лазерное напыление используется для создания контактов и металлических соединений на микросхемах с высокой точностью.

Создание Комплексных Структур:

Используется для создания сложных трехмерных структур, таких как ветвящиеся дорожки и мультиуровневые соединения на микросхемах.

Прототипирование и Исследования:

В исследовательских целях лазерное напыление используется для создания прототипов новых электронных устройств и изучения их свойств.

Промышленные Использования

Автоматизация Процесса:

Лазерное напыление часто автоматизировано, что делает его эффективным для массового производства компонентов микросхем.

Контроль Качества:

Использование лазера позволяет точно контролировать качество нанесения материала, что важно для создания качественных микросхем.

Мэйкерские Проекты

Хотя лазерное напыление широко используется в промышленности, его применение на уровне мэйкерских проектов ограничено из-за стоимости оборудования и сложности технологического процесса. Однако есть компании и исследовательские центры, которые разрабатывают более доступные решения для использования лазерного напыления в небольших масштабах.

Заключение

Лазерное напыление является мощным инструментом для создания компонентов и структур микросхем с высокой точностью. Его широко используется в промышленности и исследовательских целях, но его применение на уровне мэйкерских проектов еще не так распространено из-за сложности технологического процесса и стоимости оборудования. Тем не менее, исследования продолжаются, и в будущем технологии могут стать более доступными для широкого круга пользователей.

You: А с помощью чернил можно создать транзистор? Ты слышал о чернилах?

Assistant

Да, действительно существуют технологии, которые используют специальные электронные чернила для создания различных электронных компонентов, включая транзисторы. Эти технологии относятся к области органической электроники и печатной электронике (Printed Electronics). Давайте рассмотрим это более подробно:

Органическая Электроника

Органическая электроника — это область науки, которая изучает использование органических материалов для создания электронных устройств. Эти материалы могут включать полимеры, органические кристаллы и прочие вещества.

Печатная Электроника

Печатная электроника — это технология, которая использует различные методы печати (в том числе 3D-печать) для создания сложных структур из электронных материалов. Это позволяет создавать прототипы и конечные продукты с высокой скоростью и относительной доступностью.

Электронные Чернила

Электронные чернила — это специальные материалы, которые могут использоваться для печати электрических цепей, транзисторов, дисплеев и других компонентов. Они обычно состоят из наночастиц металлов (например, золото, серебро) или органических полимеров.

Применение Электронных Чернил для Создания Транзисторов

Типы Электронных Чернил:

Металлические Чернила: Используются для печати металлических дорожек и контактов.

Органические Полимерные Чернила: Используются для печати полупроводников и других функциональных слоев.

Квантовые Точки Чернила: Используются для создания высокоскоростных транзисторов.

Процесс Печати:

Инк-Джет Печать: Применяется для точной печати электронных чернил.

Роликовая Печать: Используется для массового производства на больших поверхностях.

3D-Печать: Может быть использована для создания сложных трехмерных структур.

Примеры Транзисторов:

Органические Полупроводниковые Транзисторы (ОПТ): Создаются с помощью печати из органических полимерных чернил.

Флексивные Транзисторы: Печатаются на гибких материалах для использования в различных приложениях.

Преимущества

Доступность: Использование печатной технологии делает процесс создания электронных устройств более доступным.

Гибкость: Возможность печатать на гибких материалах открывает новые возможности для интеграции электроники в различные продукты.

Масштабируемость: Массовое производство становится возможным благодаря использованию технологий печати.

Примеры Использования

Дисплеи:

Органические полупроводниковые дисплеи (OLED) широко используются в смартфонах и телевизорах.

Электронные Книги:

Электронные книги также часто используют OLED-дисплеи, созданные с помощью печатной технологии.

Гибкие Устройства:

Создание гибких устройств, таких как флексивные смартфоны и электронная одежда.

Заключение

Использование электронных чернил для создания транзисторов и других компонентов является активной областью исследований и разработок. Эти технологии позволяют создавать прототипы и конечные продукты с высокой скоростью и относительной доступностью, что открывает новые возможности в области печатной электроники. Хотя на сегодняшний день полное создание функциональных микросхем полностью из электронных чернил остается сложной задачей, исследования продолжаются, и технологии развиваются.

Если у вас есть конкретные проекты или идеи по использованию электронных чернил для создания транзисторов, рекомендую обратиться к научным статьям, журналам и специализированным компаниям в этой области для получения более подробной информации.

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Пока вот как-то так, далаю своё ПО для апгрейда, так как есть некоторые идеи для симулятора жидкости и газа, которые надо проверить. Занят ещё множеством разных дел, интересных и не очень, но тем не менее важных, которые не могу игнорировать. Если кому-то интересно обсуждение , то большим временем не располагаю. Но могут возникнуть интересные вопросы, поэтому обсуждение оставляю возможным.