休斯頓大學(xué)的研究人員報(bào)告了可拉伸電子學(xué)的重大進(jìn)展,使該領(lǐng)域更接近商業(yè)化。
在2月1日星期五發(fā)表在Science Advances上的一篇論文中,他們概述了制造可拉伸橡膠半導(dǎo)體的進(jìn)展,包括橡膠集成電子,邏輯電路和完全基于橡膠材料的陣列感應(yīng)皮。
休斯頓大學(xué)機(jī)械工程助理教授,該論文的相應(yīng)作者Cunjiang Yu表示,這項(xiàng)工作可以帶來智能設(shè)備的重大進(jìn)步,如機(jī)器人皮膚,植入式生物電子學(xué)和人機(jī)界面。
Yu先前曾報(bào)道2017年半導(dǎo)體產(chǎn)品具有突破性的機(jī)械拉伸性,就像橡皮筋一樣。
他說,這項(xiàng)工作通過改進(jìn)的載流子移動(dòng)性和集成電子技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展了這一概念。
研究人員寫道:“我們通過將有機(jī)半導(dǎo)體納米纖維滲透的金屬碳納米管引入橡膠狀半導(dǎo)體中,從橡膠狀半導(dǎo)體中獲得具有高有效遷移率的全橡膠集成電子器件。” “通過提供快速路徑,從而縮短載波傳輸距離,可以實(shí)現(xiàn)載波移動(dòng)性的增強(qiáng)。”
載流子遷移率或電子在材料中移動(dòng)的速度對(duì)于電子器件成功工作至關(guān)重要,因?yàn)樗刂浦雽?dǎo)體晶體管放大電流的能力。
先前的可拉伸半導(dǎo)體受到低載流子遷移率以及復(fù)雜制造要求的阻礙。對(duì)于這項(xiàng)工作,研究人員發(fā)現(xiàn),在P3HT-聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料的橡膠狀半導(dǎo)體中加入少量金屬碳納米管,可以通過提供Yu所描述的“高速公路”來加速載流子的遷移,從而加速載流子的運(yùn)輸。半導(dǎo)體。
除了Yu之外,該論文的研究人員包括第一作者Kyoseung Sim,以及UH的所有合作作者Zhoulyu Rao,Anish Thukral和Hyunseok Shim以及現(xiàn)任慶尚國立大學(xué)UH的前博士后研究員Hae-Jin Kim在韓國晉州。
Yu表示,未來的工作將涉及進(jìn)一步提高載波移動(dòng)性,并構(gòu)建更復(fù)雜,層次化和高水平的集成數(shù)字電路,以滿足集成電路,生物醫(yī)學(xué)和其他應(yīng)用的要求。