休斯頓大學(xué)研究人員最新報(bào)告了可伸縮電子技術(shù)的重大進(jìn)展，使該領(lǐng)域更接近商業(yè)化。在2月1日(周五)發(fā)表于《科學(xué)進(jìn)展》(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排列感覺皮膚。

這篇論文的通訊作者、休斯頓大學(xué)機(jī)械工程助理教授余存江(音譯)說：這項(xiàng)工作可能會(huì)在智能設(shè)備方面帶來重大進(jìn)展，比如機(jī)器人皮膚、可植入生物電子學(xué)和人機(jī)界面。在2017年，注入機(jī)械拉伸性的半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)了突破，就像橡皮筋一樣。這項(xiàng)研究工作進(jìn)一步改進(jìn)了載流子的移動(dòng)性和集成電子技術(shù)。研究報(bào)告了一種具有高效流動(dòng)性的橡膠半導(dǎo)體的完全橡膠集成電子…

博科園-科學(xué)科普：通過將金屬碳納米管引入含有有機(jī)半導(dǎo)體納米纖維的橡膠半導(dǎo)體中獲得。通過提供快速路徑和縮短載波傳輸距離，可以增強(qiáng)載波的移動(dòng)能力。載流子遷移率，即電子在材料中移動(dòng)的速度，對(duì)電子設(shè)備的成功工作至關(guān)重要，因?yàn)樗鼪Q定著半導(dǎo)體晶體管放大電流的能力。以往的可拉伸半導(dǎo)體一直受到載流子遷移率低和復(fù)雜制造要求的阻礙。在這項(xiàng)研究工作中，研究人員發(fā)現(xiàn)，在p3ht -聚二甲基硅氧烷復(fù)合材料的橡膠半導(dǎo)體中加入微量的金屬碳納米管，可以通過提供Yu所描述的“高速公路”來加速載流子在半導(dǎo)體中的運(yùn)輸，從而改善載流子的流動(dòng)性。

本質(zhì)上可伸縮的高機(jī)動(dòng)性橡膠半導(dǎo)體對(duì)于實(shí)現(xiàn)高性能可伸縮電子器件和集成器件具有重要的意義。完全橡膠集成電子從橡膠半導(dǎo)體具有高效率的流動(dòng)性，通過引入金屬碳納米管到橡膠半導(dǎo)體復(fù)合材料。這種有效載流子移動(dòng)的增強(qiáng)是通過提供快速路徑和縮短載流子傳輸距離來實(shí)現(xiàn)。開發(fā)了完全基于本質(zhì)可拉伸電子材料的晶體管及其陣列，并在拉伸50%的情況下保持了良好的電氣性能。研制了全橡膠集成電子邏輯門，在機(jī)械拉伸下工作可靠，提出了一種基于彈性觸覺傳感皮膚的彈性主動(dòng)基質(zhì)貼圖方法。

博科園-科學(xué)科普｜研究/來自: 休斯頓大學(xué)

參考期刊文獻(xiàn):《Science Advances?》

DOI: 10.1126/sciadv.aAV5749

博科園-傳遞宇宙科學(xué)之美