Инженеры Массачусетского технологического института совместно с NY Creates разработали технологию серийного выпуска гибких и прозрачных микросхем на основе кремниевой фотоники. Такие чипы обрабатывают информацию светом, что открывает путь для носимых медицинских датчиков и прозрачных экранов дополненной реальности. Эту информацию сообщает издание RuSamara.
Обычно кремниевые фотонные чипы жесткие и непрозрачные. Раньше исследователям удавалось создать лишь отдельные гибкие или прозрачные устройства, но наладить их массовое производство не получалось. Новый метод, испытанный в Albany NanoTech, позволяет изготавливать изделия на стандартных пластинах диаметром 300 мм.
Сначала на кремниевой подложке формируют оптические волноводы — микроскопические дорожки для света. Затем пластину присоединяют к временной основе, переворачивают и удаляют исходный слой. Оставшиеся сверхтонкие слои оксида и волноводов переносят на прозрачную полиэфирную плёнку, получая гибкую структуру толщиной несколько микрон.
Во время производства контролируются внутренние напряжения: если их не учитывать, крупная пластина может деформироваться или треснуть. Процессы идут при температуре не выше 500 °C, а для снятия кремния применяется точное химическое травление. При тестах чип многократно сгибали вокруг цилиндра, по толщине сопоставимого с небольшим винтом, и характеристики не ухудшились; снижение показателей наблюдалось лишь после нескольких изгибов вокруг зубочистки. Прозрачность оценили с помощью модели бионического глаза — изделие дает лишь легкую дымку, не искажая изображение.
Результаты работы опубликованы в журнале Optica. Авторы рассчитывают использовать чипы в изогнутых дисплеях AR для лобовых стёкол и визоров пилотов.