基于乙腈电解液的共晶镓铟可扩展电沉积用于集成可拉伸电子器件
应用物理
2023-11-01 v2
摘要
为推动高集成度可拉伸电子器件的发展，需要开发可扩展的亚微米导体图形化技术。共晶镓铟（EGaIn）因其液态金属特性在形变下仍具有高导电性，是可拉伸电子器件中一种极具吸引力的导体。然而，其高表面能使其难以实现（亚）微米分辨率图形化。本文首次报道了 EGaIn 的电沉积，克服了这一限制。我们使用具有高电化学稳定性和化学正交性的非水乙腈基电解液。电沉积所得材料形成了低电阻导线，在（反复）拉伸至 100% 应变时仍保持稳定。由于电沉积受益于用于图形化基底金属的成熟纳米加工方法的分辨率，所提出的自下而上方法通过在纳米压印预图形化的金种子层上电镀，在弹性体基底上实现了 300 nm 半节距 EGaIn 规则导线创纪录的高密度集成。此外，填充高深宽比通孔实现了垂直集成。通过制备全向可拉伸三维电子电路体现了该能力，并展示了用于制造微芯片互连的成熟大马士革工艺的软电子对应工艺。总之，本工作提出了一种解决高集成度（3D）可拉伸电子器件金属化难题的简易途径。
引用
@article{arxiv.2306.12781,
title = {Scalable Electrodeposition of Eutectic Indium Gallium from an Acetonitrile-Based Electrolyte for Integrated Stretchable Electronics},
author = {Wouter Monnens and Bokai Zhang and Zhenyu Zhou and Laurens Snels and Koen Binnemans and Francisco Molina-Lopez and Jan Fransaer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.12781},
year = {2023}
}
备注
The main manuscript contains 29 pages and 5 figures. The supporting information, attached to the document after the references, contains 8 pages and 8 figures. The manuscript is submitted to the journal Advanced Materials. Francisco Molina-Lopez an Jan Fransaer share the role of corresponding author