翼閘小編:隨著塑料電子產(chǎn)品的需求增加,過去十年中在這方面的研究和發(fā)展一直在緊鑼密鼓地進(jìn)行著。出現(xiàn)了單壁碳納米管,作為塑料電子產(chǎn)品的頂級半導(dǎo)體材料,主要是因?yàn)樗鼈兙哂辛鲃?dòng)性高的電子,可衡量一個(gè)半導(dǎo)體導(dǎo)電的速度有多快。然而,單壁碳納米管可以采取半導(dǎo)體或金屬的形式,一個(gè)典型的單壁碳納米管包括三分之二的半導(dǎo)體和三分之一的金屬管。這種混合產(chǎn)生的納米管網(wǎng)顯示比較低的開/關(guān)電流比率(on/offratio),這成為電子應(yīng)用領(lǐng)域的重大問題。此項(xiàng)研究報(bào)告的首席作者塔卡哈斯(Takahashi)說:“在電子設(shè)備中,要求開/關(guān)電流比率越高越好,這樣傳感器的像素就越
翼閘清晰。而99%的高純度提供了高達(dá)100的開/關(guān)電流比率?!?BR> 為了研制底板,該研究小組采用了單壁碳納米管的解決方案。高強(qiáng)度的聚合物具有卓越的柔韌靈活性,激光切割的基板,以及可拉伸的六邊形孔蜂窩圖案。塔卡哈斯說:“在某種程度上基板可以拉長60%。在未來,伸展性和方向性的程度,應(yīng)通過改變孔的大小或優(yōu)化網(wǎng)格設(shè)計(jì)的可調(diào)參數(shù)?!庇纱水a(chǎn)生的單壁碳納米管薄膜晶體管底板被用來創(chuàng)建電子皮膚。電子皮膚由96個(gè)傳感器像素陣列組成,每個(gè)像素由一個(gè)單一的薄膜晶體管控制,能感知24平方厘米范圍的空間壓力分布。該電子皮膚可覺察0—15千帕的壓力。
塔卡哈斯說:“該電子皮膚的靈敏度比該實(shí)驗(yàn)室去年研發(fā)的納米線電子皮膚傳感器提高了三倍,這是因?yàn)樘岣吡?A href="http://www.xuebaji.cn/">
翼閘單壁碳納米管設(shè)備的靈敏度,在未來,我們應(yīng)該能夠提高我們的底板技術(shù),通過添加各種傳感器或其它功能組件來拓展這種底板的應(yīng)用,有望研發(fā)多功能的人造皮膚。此外,單壁碳納米管的底板可用于研制柔性顯示器?!?BR> 許多行業(yè)都希望創(chuàng)造出柔軟而有彈性的電子產(chǎn)品,但要制造這類設(shè)備,首先要有合適的底板。如果將電子電路壓印在柔韌和有彈性的底板上,將徹底改變一些行業(yè),并使“智能設(shè)備”無處不在。其中已設(shè)想的應(yīng)用包括,可以檢測變質(zhì)與否的食品包裝;可以治療感染的醫(yī)用繃帶;可以監(jiān)視表面裂縫和其它結(jié)構(gòu)損壞的涂料;可以像紙一樣折疊起來的電子屏;從太陽能到起搏器,到服裝,這些智能應(yīng)用就是所謂的“塑料電子”:柔軟而有彈性。合適的底板必須以具有成本效益的方式大規(guī)模生產(chǎn)。
美國能源部勞倫斯伯克利國家實(shí)驗(yàn)室(LawrenceBerkeleyNationalLaboratory)的研究人員已經(jīng)開發(fā)出一種新的可行性技術(shù),能以較低成本大規(guī)模地生產(chǎn)柔性底板。新
翼閘技術(shù)利用半導(dǎo)體濃縮碳納米管溶液生成了具有優(yōu)良電屬性的薄膜晶體管網(wǎng)。研究人員用濃縮到99%的半導(dǎo)體單壁碳納米管溶液作底層,再結(jié)合一種高彈性的聚酰亞胺聚合物作基底,基底用激光切成邊長3.3毫米的六邊形蜂窩圖案,然后將硅和氧化鋁層沉積到基底上,底板就做成了。為了證明他們的碳納米管底板的效用,研究人員還制造了一個(gè)電子皮膚傳感器,能夠感受到觸摸的感覺。
加州大學(xué)伯克利分校的電氣工程和計(jì)算機(jī)科學(xué)系教授阿里·杰維(AliJavey)說:“我們研制了柔軟有彈性的底板,將完全鈍化、高度統(tǒng)一的薄膜晶體管陣列,均勻地覆蓋在約56平方厘米的底板上。這項(xiàng)技術(shù)再與金屬噴墨打印相結(jié)合,在未來可制造成本低廉的柔韌而有彈性的電子設(shè)備?!?BR> 深圳市上和科技有限公司專業(yè)提供
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