納米科學：三維摺紙電路可以徹底改變電子設計！
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摺紙，日本著名的紙張摺疊藝術，從平面二維紙張生成複雜的三維結構。雖然紙天鵝的創造可能很有趣，但基於類似設計原則創建三維電路的想法簡直令人難以置信。這項科幻小說研究是芝加哥大學的Jiwoong Park及其同事在過去幾年中不斷發展的一個項目。
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Park專注於使用超薄材料進行大規模合成和器件製造，從而改進了二維模型並引入了三維垂直集成器件。他將在10月29日至11月舉行的AVS第64屆國際研討會暨展覽會上介紹其電路結構及其潛在應用的細節。2017年3月3日，在佛羅裡達州坦帕市。
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Park使用原子級薄材料合成大規模集成電路，可以橫向拼接在一起形成2-D模塊。在他們最近的項目中，他的團隊已經垂直整合這些2-D模塊以生產3D堆棧。
傳統上，電路是使用像矽這樣的龐大襯底平臺開發的，並且直到最近還無法獨立工作。僅基於原子級薄材料的電路將研究從這些傳統限制中解放出來。結合各種超薄構建塊還允許在同一電路內集成不同的電特性和熱特性，以指數方式增加功能。
「對於我們的研究中，我們首先生成原子級薄的紙與具有不同顏色[S]代表不同電學，光學，或熱性質。我們在橫向方向將它們結合起來，相當於縫合，我們將它們堆疊在彼此的頂部，這是垂直整合。通過這樣做，我們正在嘗試使用這些原子級薄材料作為二維構建塊或彩色紙來開發大規模，功能齊全的集成電路，「Park說。
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與典型的組件和資源相反，這些超薄材料的使用允許更小的電路，但令人驚訝的是不是在微觀上小且因此難以操縱的電路。2-D成分的組裝方式使得它們可以通過簡單的光學顯微鏡或甚至用肉眼觀察，並且可以相應地進行處理。
該技術的潛在應用也很廣泛。類似於摺疊適用於日常生活中使用的物體的方式，例如雨傘或降落傘，集成電路將能夠在相對冷凝的體積中包含大的表面積。在此上下文中的功能可以應用於使用壓縮電路的能力的各種新設備。
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「我們感興趣的是開發這種機制，將所有這些表面和設備元素摺疊起來並將它們摺疊成狹小的空間。根據我們的提示，我們希望它們可以部署到非常大的功能表面，」Park說。