室温等离子体印刷技术实现高性能金属氧化物电子器件的突破

为解决金属氧化物(MO)薄膜晶体管缺乏通用高分辨率印刷技术的难题，研究人员开发了一种名为"等离子体印刷"的新工艺。该技术利用飞秒激光激发银纳米线产生等离子体局部加热，在室温环境下快速(<0.3 s)将MO前驱体转化为高质量薄膜，成功制备出包含导体、介电体和半导体的全MO薄膜晶体管阵列(48,400个/cm2)，其电学性能媲美真空制备器件，为低成本大规模生产多层MO电子器件提供了新途径。

　　

溶液法制备的金属氧化物(MO)薄膜晶体管(TFT)为下一代大面积低成本电子器件带来曙光，但传统工艺需要>400°C高温退火且缺乏高精度印刷技术。最新报道的"等离子体印刷"技术突破性地利用飞秒激光激发的银纳米线产生等离子体局部热效应，在常温常压下即可实现MO前驱体向高性能薄膜的瞬时转化(<0.3秒)。这种"光热魔术"可精准制备导体、介电体和半导体等全MO组分，无需特殊气体环境或高温处理。更令人振奋的是，该技术展现出惊人的图案控制能力，成功制造出每平方厘米48,400个晶体管的超高密度阵列，其集成逻辑门电路的性能与真空沉积器件旗鼓相当。这项突破为溶液法MO电子器件的低成本、高通量制造开辟了新纪元，让柔性电子的大规模印刷生产变得触手可及。