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韩研发可嵌入微型元件的柔性基板 能承受揉搓扭
发布时间:2019-05-25 11:46

据物理学家组织网近日报道,韩国光州科学技术学院、首尔大学和美国莱斯大学的一个联合研究小组创建了一个嵌入单分子厚电子元件的柔性测试基板,能承受将其他电子设备破坏的揉搓扭曲。相关研究结果发表在《自然·纳米技术》上。

  许多研究人员正在试图努力开发一种新形式的消费类产品,如可弯曲的手机、可塑造成一个背包式或嵌入圆形家具的智能设备显示屏等。但问题是,当基板被弯曲时,会使附在其上的晶体管或其他电子零件与基底之间出现紧张的拉伸,导致开裂或撕裂,最终致使设备毁坏。

  经过各种测试,该研究团队选择聚酰亚胺为基材,由于它具有可弯曲的特性,更为重要的是,其在接触高温时不会破裂,被弯曲或扭动时仍然可以产生热量。且当它被连续弯曲多次,状态依旧没什么变化。于是,研究人员用两个运行类似二极管的终端在柔性衬底上创建了单分子厚的器件,并使用烷基分子自行组装。

  在测试中,研究人员创建了512个这样的设备,每个是只有3厘米大小的正方形,然后开始对它们进行各种不同的专项弯曲练习。这些设备被弯曲成圆筒和牙签座,通过了几个运动级别的扭曲,甚至被弯曲成螺旋状,有些快速弯曲连续进行了1000次之多。研究人员这样做就是要看看,每一个设备是否仍然可以通过其终端连接直流电源,具有导电能力。结果显示,在严重弯曲和1000多次大量重复弯曲的情况下,器件的电荷传输特性仍保持稳定,并且还可作为配置经受各种弯曲,包括双绞线和螺旋结构,性能依然可靠。

  下一步研究将在该设备上安置三个尖头,如晶体管,测试其是否能承受同等程度的“折磨”。如果成功的话,研究人员可以把利用这种材料制成的手机等设备折叠起来,放在裤子后面的口袋里,而不会担心坐下时被压损。(华凌) 

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