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开头：实质编译自IEEE，谢谢。

诓骗液态金属，科学家们发明了一种制造自拼装电子居品的新步调。商讨东谈主员诓骗包括纳米级到微米级晶体管和二极管在内的原型，暗示他们的商讨可能有助于大大简化电子居品的坐蓐。

北卡罗来纳州立大学材料科学与工程学解说马丁·索暗示，现存的芯片制造技艺需要好多才调，况兼依赖于极其复杂的技艺，这使得制形成本上流且耗时。

因此，几十年来，科学家一直在寻求开垦自拼装电子居品。“自拼装是当然界的默许步调——大脑即是自拼装的，”Thuo 说。通过幸免使用先进的制造器具，自拼装“镌汰了制造所需的成本投资和老师有素的东谈主力水平。”他说，多才调经由，举例场效应晶体管的制造，不错一步完成。

自拼装之路漫漫

先前的商讨探索了自拼装的多种门道，比如尝试用分子构建计较机或使用DNA 或其他化合物来拼装组件。

Thuo 暗示，这些步调濒临的两个关节问题是崇拜欺侮物浸透最终居品和构建多个界限的组件。为了克服这些挑战，Thuo 和他的共事组建了一个跨学科团队。他暗示，由此产生的化学、材料科学、流体能源学和电气工程方面的专科常识“让咱们脱颖而出”。

他们开垦的技艺从液态金属颗粒开动，举例菲尔德金属，它是铟、铋和锡的合金，在 62 摄氏度的暄和温度下呈液态。这些粗陋 2 微米宽的颗粒被放手在硅橡胶模具的一侧，商讨东谈主员不错将其制成任何图案或尺寸。

科学家们接下来倒入醋溶液，从颗粒名义网罗金属离子。在模具里面，溶液中含有离子的分子（称为配体）会自行拼装成三维结构，而溶液中的液体部分则开动挥发，使三维结构越来越紧密地堆积在扫数。跟着液体变干，模具有助于这些结构形成可测度的对称阵列。

商讨东谈主员随后移除模具，将阵列加热至 600 摄氏度，领会配体分子并开释碳和氧原子。氧与金属离子互相作用形成半导体金属氧化物，而碳原子则形成石墨烯片。

上海莱士的董事长是谭丽霞，女，54岁，学历背景为博士；总经理是Jun Xu(徐俊)，男，60岁，学历背景为博士。

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诓骗这项新技艺，科学家们制作出了 44 纳米至 1 微米宽的导线，以及纳米级至微米级大小的晶体管和二极管。（晶体管是使用硅衬底算作器件的栅极，并将金电极聚首到半导体导线上而制成的。二极管是诓骗导线中自然的不合称电导而制成的。）最终，他们不错生成毫米到厘米宽的图案，“因此可彭胀性不是挑战，”Thuo 说。

商讨东谈主员不错通过戒指溶液中使用的液体种类、模具尺寸和溶液挥发速度来戒指半导体结构的特质。此外，液态金属颗粒中的铋使所得阵列对光有反映，这意味着这项新技艺不错匡助制造光电建造。

自拼装的用途

“自拼装电子居品一直是咱们的恒久梦念念，因为它们有望简化制造经由和关联成本，以自尊对更复杂电子居品日益增长的需求，”荷兰特温特大学光电子搀和材料解说Chris Nijhuis暗示，他莫得参与这项商讨。“刻下看到这种主意被用于从超冷液态金属开动自拼装电子和光学活性建造，的确令东谈主惶恐。”

Thuo 暗示，这项新技艺的首个应用界限可能是微机电系统 ( MEMS ) 和关联传感器。“咱们但愿将这种步调用于制造一些测度到但尚未营业化的晶体管架构，如BiSFET [双层伪自旋场效应晶体管]，其中界面和 2D 材料起着要紧作用……望望这些主意能否在自稳健电路、多功能甚而3-D 电子居品中获得进一步发展，将会至极道理道理。”

“此外，这种以如斯概述的戒指神志制造导线的新计谋可能对难以形成互连的应用至极要紧，”Nijhuis 说谈。他警告说，使用这种新技艺制造结构所需的高温可能会狂放其潜在应用，但“仍有编削的空间”。

诓骗液态金属，科学家们发明了一种制造自拼装电子居品的新步调。商讨东谈主员诓骗包括纳米级到微米级晶体管和二极管在内的原型，暗示他们的商讨可能有助于大大简化电子居品的坐蓐。

北卡罗来纳州立大学材料科学与工程学解说马丁·索暗示，现存的芯片制造技艺需要好多才调，况兼依赖于极其复杂的技艺，这使得制形成本上流且耗时。

因此，几十年来，科学家一直在寻求开垦自拼装电子居品。“自拼装是当然界的默许步调——大脑即是自拼装的，”Thuo 说。通过幸免使用先进的制造器具，自拼装“镌汰了制造所需的成本投资和老师有素的东谈主力水平。”他说，多才调经由，举例场效应晶体管的制造，不错一步完成。

自拼装之路漫漫

先前的商讨探索了自拼装的多种门道，比如尝试用分子构建计较机或使用DNA 或其他化合物来拼装组件。

Thuo 暗示，这些步调濒临的两个关节问题是崇拜欺侮物浸透最终居品和构建多个界限的组件。为了克服这些挑战，Thuo 和他的共事组建了一个跨学科团队。他暗示，由此产生的化学、材料科学、流体能源学和电气工程方面的专科常识“让咱们脱颖而出”。

他们开垦的技艺从液态金属颗粒开动，举例菲尔德金属，它是铟、铋和锡的合金，在 62 摄氏度的暄和温度下呈液态。这些粗陋 2 微米宽的颗粒被放手在硅橡胶模具的一侧，商讨东谈主员不错将其制成任何图案或尺寸。

科学家们接下来倒入醋溶液，从颗粒名义网罗金属离子。在模具里面，溶液中含有离子的分子（称为配体）会自行拼装成三维结构，而溶液中的液体部分则开动挥发，使三维结构越来越紧密地堆积在扫数。跟着液体变干，模具有助于这些结构形成可测度的对称阵列。

商讨东谈主员随后移除模具，将阵列加热至 600 摄氏度，领会配体分子并开释碳和氧原子。氧与金属离子互相作用形成半导体金属氧化物，而碳原子则形成石墨烯片。

诓骗这项新技艺，科学家们制作出了 44 纳米至 1 微米宽的导线，以及纳米级至微米级大小的晶体管和二极管。（晶体管是使用硅衬底算作器件的栅极，并将金电极聚首到半导体导线上而制成的。二极管是诓骗导线中自然的不合称电导而制成的。）最终，他们不错生成毫米到厘米宽的图案，“因此可彭胀性不是挑战，”Thuo 说。

商讨东谈主员不错通过戒指溶液中使用的液体种类、模具尺寸和溶液挥发速度来戒指半导体结构的特质。此外，液态金属颗粒中的铋使所得阵列对光有反映，这意味着这项新技艺不错匡助制造光电建造。

自拼装的用途

“自拼装电子居品一直是咱们的恒久梦念念，因为它们有望简化制造经由和关联成本，以自尊对更复杂电子居品日益增长的需求，”荷兰特温特大学光电子搀和材料解说Chris Nijhuis暗示，他莫得参与这项商讨。“刻下看到这种主意被用于从超冷液态金属开动自拼装电子和光学活性建造，的确令东谈主惶恐。”

Thuo 暗示，这项新技艺的首个应用界限可能是微机电系统 ( MEMS ) 和关联传感器。“咱们但愿将这种步调用于制造一些测度到但尚未营业化的晶体管架构，如BiSFET [双层伪自旋场效应晶体管]，其中界面和 2D 材料起着要紧作用……望望这些主意能否在自稳健电路、多功能甚而3-D 电子居品中获得进一步发展，将会至极道理道理。”

“此外，这种以如斯概述的戒指神志制造导线的新计谋可能对难以形成互连的应用至极要紧，”Nijhuis 说谈。他警告说，使用这种新技艺制造结构所需的高温可能会狂放其潜在应用，但“仍有编削的空间”。

科学家们刻下正在开垦一家初创公司，以股东他们的责任上前发展。此外，Thuo 指出，他和他的共事是好意思国国度科学基金会革新团名堂标一部分，该名堂旨在匡助他们战争工业界。“自拼装经由很容易稳健，但它们需要与特定需求保握一致，”Thuo 说。“这即是咱们与半导体公司交谈的原因。”

https://spectrum.ieee.org/self-assembly

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