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干货!印刷基础元器件的结构介绍

发表日期:2019-03-12阅读量:1377

目前在印刷行业中,更多的是采用印刷工艺来制备电路,而很少采用印刷工艺来制备电子元器件,最主要的原因目前印刷工艺的精度和稳定性不够。但印刷工艺制备的电子元器件由于可以采用柔性基底的原因,其应用场景会远远大于硅基器件。因此,科研人员一直试图通过改善和优化印刷工艺,以及改变基础元器件结构,来提高基础元器件的性能与稳定性。此外,电子元器件的结构和硅基器件不同,由于印刷技术的本质多是在柔性基底上通过不同的油墨来形成器件,因此,采用上下多层叠加结构的元器件,更加适用于印刷方式。

 

电容基础元器件

 

电容元器件在印刷行业中可以采用底电极、介电层、顶电极的三层结构来实现,如下图所示:

该结构可以通过介电层上墨水的介电系数、介电层厚度、电容元器件面积来控制电容元器件的电容值。介电层墨水的介电系数越高、介电层的厚度越低、电容元器件的面积越大,该电容元器件的电容值就越大。

 

下图为全喷墨打印的电容元器件:

 

 

 

 

电阻基础元器件

 

 

电阻基础元器件在印刷行业中可以只需要一层导电油墨就能完成,如下图所示:

 

该结构可以通过导电油墨的导电性、印刷导线的线宽和厚度、印刷导线长度来控制电阻元器件的电阻值。导电油墨的导电性越低、印刷导线的线宽越窄厚度越薄、印刷导线长度越长,该电阻元器件的电阻值越高。

 

下图为全喷墨打印的电阻元器件:

 

 

该结构可以通过导电油墨的导电性、线圈绕的圈数来控制电感元器件的电感值,通常导电油墨的导电性越高、线圈绕的圈数越多,该电感元器件的电感值越高。

 

下图为全喷墨打印的电感元器件:

 

 

 

晶体管基础元器件

 

晶体管基础元器件在印刷行业中可以采用四种结构,基本组成为:栅极、介电层、源漏电极、半导体层这四层结构。如下图所示:

 

 

1、底栅底接触

 

 

2、底栅顶接触

 
 
3、顶栅底接触
 
 
4、 顶栅顶接触
 
 
该结构可以通过源漏电极的长宽、介电层的厚度与介电系数、半导体层油墨等多种因素来控制晶体管元器件的开关比和迁移率等。理论上是开关比和迁移率越高晶体管元器件的性能越好。

 

下图为全喷墨打印的晶体管元器件:

 

 

 
 
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