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拉伸2倍仍可保持大部分导电性的薄膜晶体管来了

时间:2017-01-12 作者:Julien Happich 阅读:
这种新颖的薄膜晶体管不仅十分柔软且可拉伸,将有助于设计可穿戴设备,特别是那些直接附着于皮肤上的贴身穿戴应用…
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一支由跨国研究人员组成的研究团队开发出一种新式的薄膜晶体管(TFT),能够拉伸2倍的长度而仍然保持其大部份的导电性。WAJEETC-电子工程专辑

这项研究已发布于《科学》(Science)期刊中,研究人员在这篇主题为“透过纳米限制效应实现高延展性聚合物半导体薄膜”(Highly stretchable polymer semiconductor films through the nanoconfinement effect)的研究中表示,这种晶体管是由混合半导体聚合物DPP-TT与弹性聚合物SEBS(苯乙烯)制造而成,不仅十分柔软且可拉伸,并经证实十分有利于设计可穿戴设备,特别是那些直接附着于皮肤上的贴身穿戴应用。WAJEETC-电子工程专辑

研究人员发现,只要将小分子量的半导体聚合物限制在弹性体矩阵内,经过纳米限制效应就能从根本上改善半导体聚合物的延展度,而不至于影响电荷传输迁移率。WAJEETC-电子工程专辑

根据研究人员表示,“受到纳米限制的聚合物链动态增加,明显降低了共轭聚合物的模量,大大地延迟了在应变下形成开裂的开始。因此,我们制造的半导体可拉伸至100%的应变,而不至于影迁移率,使其得以保持相当于非晶硅的值。”他们解释,纳米限制效应能够避免结晶化,有时还能给予聚合物链更多的运动范围。WAJEETC-电子工程专辑

研究人员在室温下利用表机设计的可延展薄膜晶体管,并测试其弯曲与拉伸极限。当拉伸至其原有长度的2倍时,该晶体管导电性仅显示出相当微量的减少,从平均0.59cm^2/Vs微幅降低至 0.55cm^2/Vs,即使是在弯曲100次以后,聚合物也不会出现裂纹。WAJEETC-电子工程专辑

这项研究的作者之一是韩国显示器制造商——三星(Samsung)的研究人员,预计该公司将会对于利用这些发现开发新颖的可穿戴设备相当感兴趣。
20170112 TFT NT31P1
在手指上佩戴明且软性的LED驱动器,而LED则显示在相邻的另一只手指头上(来源:J. Xu et al., Science)WAJEETC-电子工程专辑

编译:Susan HongWAJEETC-电子工程专辑

本文授权编译自EE Times,版权所有,谢绝转载WAJEETC-电子工程专辑

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