能源、气候与材料2018nature.com
高性能晶体管的喷墨打印 (2017)
Inkjet Printing of High Performance Transistors (2017)
进阶 · 约 45 分钟读完前置知识：半导体器件基础、薄膜晶体管、微纳加工工艺
导读
这篇 2017 年的论文展示了用喷墨打印制造高性能晶体管的方法：利用疏水/亲水两种墨水不相溶的特性自然形成极窄的沟道，实现了约 10^6 的开关比和 18 GHz 的带宽。评论者指出该方法简单巧妙，但良率仍有限（216 个器件中 10 个短路失效），距离实用电路还有距离。
HN 关注点：用普通喷墨打印做出 GHz 级晶体管令人惊讶，HN 读者讨论其工艺原理、良率限制以及自制芯片/打印 RFID 等应用前景。
HN 评论精选
这几条评论里：支持 1 补充 3
支持点出核心指标和工艺原理：利用疏水/亲水墨水不相溶自然形成窄沟道
这个进展看起来非常重要：10^6 的开关电导比、18 GHz 带宽。方法极其巧妙简单：源极墨水疏水、漏极墨水亲水，栅极宽度就是两种不相溶液体从接触开始分开时形成的间隙。
ncmncm查看英文原文
This development looks very important: 10^6 on/off conductivity ratio, 18 GHz bandwidth. The method is brilliantly simple: source ink hydrophobic, drain ink hydrophilic, gate width is the gap they create when the incompatible solutions start out in contact.
补充介绍专用研发喷墨打印机，但指出良率限制了复杂度，畅想自制芯片
我没想到还有专门面向研发的喷墨打印机，太棒了（富士 Dimatix DMP-2800）。不过良率不算好：216 个器件里有 10 个短路失效，这做不出比几个逻辑门、存储单元或几个运放更复杂的东西。3D 打印世界已经爆发了，如果某种增材工艺能做得足够友好和稳健，自制 IC 说不定也会这样——用业余爱好者的预算做自己的低性能芯片就太酷了。
zbrozek查看英文原文
I did not realize that you could buy inkjet printers specifically for R&D; that's fantastic! https://www.fujifilmusa.com/products/industrial_inkjet_printheads/deposition-products/dmp-2800/ Also, the yield isn't great. 10 devices failed short out of 216 produced. That's not going to get you something a whole lot better than a few gates or memory cells or a few opamps. The 3D printing world has exploded. I sort of wonder if homemade ICs might do the same if some additive process can be made friendly and robust enough. Making my own low-performance chips for hobbydollars would be awesome.
补充认为无有毒化学品是潜在优势（但表示是推测）
我觉得特别好的是可以在不使用有毒化学品的情况下做到这一点——至少我猜是这样。
amelius查看英文原文
I think what's especially nice is the ability to do this without toxic chemicals. At least, I'm assuming that's the case.
补充提出应用设想：打印晶体管加线圈做 RFID 标签
能不能喷墨打印 RFID 标签？在自动识别领域人们一直想用 RFID 取代条形码。既然能打印高性能晶体管，能否在同一基板上把导体打印成线圈？
jschwartzi查看英文原文
Can we inkjet print an RFID tag? People have been wanting to replace barcode with RFID in auto-ID for ages now. If we can print a high-performance transistor could we inkjet-print conductors into a coil on the same substrate?
历次讨论
- 2018Hacker News 讨论帖61 分 · 2 评
- 2020Hacker News 讨论帖100 分 · 23 评
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