Flexibele elektronica wordt op verschillende gebieden aangeprezen als de volgende generatie in elektronica, variërend van consumentenelektronica tot bio-geïntegreerde medische apparaten. Ondanks hun verdiensten, onvoldoende prestaties van organische materialen als gevolg van inherente materiaaleigenschappen en verwerkingsbeperkingen in schaalbaarheid hebben grote uitdagingen opgeleverd voor de ontwikkeling van alles-in-één flexibele elektronicasystemen waarin weergave, verwerker, geheugen, en energie-apparaten zijn geïntegreerd. De processen op hoge temperatuur, essentieel voor hoogwaardige elektronische apparaten, hebben de ontwikkeling van flexibele elektronica ernstig beperkt vanwege de fundamentele thermische instabiliteit van polymeermaterialen.

Een onderzoeksteam onder leiding van professor Keon Jae Lee van het Department of Materials Science and Engineering aan KAIST biedt een eenvoudigere methode om hoogwaardige flexibele elektronica te realiseren met behulp van de op anorganische gebaseerde Laser Lift-off (ILLO).

Het ILLO-proces omvat het afzetten van een laserreactieve exfoliatielaag op harde substraten, en vervolgens ultradunne anorganische elektronische apparaten te fabriceren, bijv. memristief geheugen met hoge dichtheid bovenop de exfoliatielaag. Door laserbestraling door de achterkant van het substraat, alleen de ultradunne anorganische apparaatlagen worden geëxfolieerd van het substraat als gevolg van de reactie tussen laser en exfoliatielaag, en vervolgens overgebracht op elk soort ontvangersubstraat zoals plastic, papier, en zelfs stof.

Dit ILLO-proces kan niet alleen processen op nanoschaal mogelijk maken voor flexibele apparaten met een hoge dichtheid, maar ook het proces op hoge temperatuur dat voorheen moeilijk te bereiken was op plastic substraten. Het overgedragen apparaat demonstreert met succes een volledig functionele RAM-werking op flexibele substraten, zelfs onder zware buiging.

Professor Lee zei:"Door een geoptimaliseerde set anorganische exfoliatielagen en -substraten te selecteren, een proces op nanoschaal bij een hoge temperatuur van meer dan 1000 ° C kan worden gebruikt voor hoogwaardige flexibele elektronica. Het ILLO-proces kan worden toegepast op diverse flexibele elektronica, zoals aandrijfcircuits voor displays en anorganische energie-apparaten zoals batterij, Zonnecel, en zelfaangedreven apparaten die processen bij hoge temperaturen vereisen."