广告

做大面积可弯曲电子产品,硅纳米线是个好选择

时间:2018-08-21 作者:Nitin Dahad 阅读:
英国研究人员开发出干式接触印刷系统,可将多个硅纳米线移植到软性的大面积基板上,从而开发出有效控制电子特性的高性能超薄电子层…
广告
ASPENCORE

英国的研究人员展示了一种干式接触印刷系统,能将多个硅纳米线移植于软性的大型基板上,从而开发出能够有效控制其电子特性的高性能超薄电子层。这为大规模使用软性和可弯曲的电子产品开启了新机会,包括物联网(IoT)和智能城市等应用。KJAEETC-电子工程专辑

英国格拉斯哥大学(University of Glasgow)教授Ravinder Dahiya在接受《EE Times》采访时指出,“单晶硅是一种硬脆的材料,一旦将它弯曲,就会裂开。因此,我们开发了一种新的客制、闭路接触式印刷系统,能够印刷多个100纳米(nm)硅纳米线接脚,在软性基板上形成电子层。这种电子材料能直接接触基板,因此是干式印刷而非湿式印刷。我们可以实现高产量的一致纳米线,在较大面积上产生均匀的响应。”KJAEETC-电子工程专辑

这项研究由Ravinder Dahiya主导的可弯曲电子与感测技术(Bendable Electronics and Sensing Technologies;BEST)研究小组进行,最新成果就发表在《微系统和纳米工程》(Microsystems and Nanoengineering)期刊。这一团队已经开发出许多创新技术,包括太阳能发电的软性“电子皮肤”,可用于打造义肢,以及可伸缩的健康传感器,用于监测用户汗水的pH值。KJAEETC-电子工程专辑
180814_ND_1_400.pngKJAEETC-电子工程专辑
将硅纳米线用于大面积电子产品的一大挑战在于实现均匀的组件响应。较小尺寸的纳米线也增加了与整合有关的难度,特别是在非传统软性基板上打造大型电子产品。这些问题都需要新的方法来合成具有均匀长宽比的半导体纳米线,并以由其制成的电子层组合对准的纳米线,从而在大面积上打造出具有均匀响应的组件。KJAEETC-电子工程专辑

在其研究论文中,研究人员介绍如何使用硅晶和氧化锌来制造半导体纳米线,并将其印刷在软性基板上,用于开发电子组件和电路。在此过程中,他们发现这种方式能够产生均匀的硅纳米线——这些硅纳米线均以相同的方向排列,而不是像类似的氧化锌工艺一样随机的树枝状排列。KJAEETC-电子工程专辑

文中还描述了这种接触式印刷方法,包括如何从对齐的纳米线获得这种电子层,以及使用整体纳米线组合来开发组件。相较于基于单纳米线的组件,统计上来看,纳米线组合的尺寸变化更少得多,因此,基于多纳米线的组件在大面积上较具有可接受的响应均匀度。KJAEETC-电子工程专辑

该研究团队还进行了一连串的实验,使用他们在实验室中开发和制造的印刷组件,将导线印刷到软性的表面上。经过一连串的实验后,他们成功地找到压力和速度的最佳组合,能够有效地一次又一次地印刷纳米线。KJAEETC-电子工程专辑
180814_ND_2_400.pngKJAEETC-电子工程专辑
Dahiya教授补充说:“这篇论文象征着迈向新一代软性和印刷电子产品的重要里程碑。为了让未来的电子设备融合更多的灵活性于其设计中,业界需要更节能高效的电子组件,使其能更经济实惠地在较大表面积上进行生产。”KJAEETC-电子工程专辑

“随着这一发展,我们已经走了很长一段路才达到这样的成果。”Dahiya说:“这种接触式印刷系统让我们能够可靠地制造具有高可重复性的软性电子组件,并朝着创造各种可弯曲、软性且可扭曲的新设备迈出令人振奋的一步。”KJAEETC-电子工程专辑

编译:Susan HongKJAEETC-电子工程专辑

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

qrcode_EETCwechat_120.jpgKJAEETC-电子工程专辑

关注最前沿的电子设计资讯,请关注“电子工程专辑微信公众号”KJAEETC-电子工程专辑

ASPENCORE
本文为EET电子工程专辑 原创文章,禁止转载。请尊重知识产权,违者本司保留追究责任的权利。
Nitin Dahad
EE Times欧洲记者。Nitin Dahad是EE Times的欧洲记者。
  • 科技部《科学技术活动违规行为处理暂行规定》明确科研 7月31日,中国科学技术部通过官网发布科学技术部令第19号,正式公布《科学技术活动违规行为处理暂行规定》(以下简称“《规定》”),此《规定》已在2020年6月18日科学技术部第10次部务会审议通过,将自2020年9月1日起施行。
  • 科技部发《通知》 整治科研作风学风,论文与奖金不再挂 7月29日,科技部官网发布《关于进一步压实国家科技计划(专项、基金等)任务承担单位科研作风学风和科研诚信主体责任的通知》(以下简称《通知》),意在进一步压实国家科技计划(专项、基金等)任务承担单位的主体责任。
  • 95后本科生DIY低成本微米级光刻机 最近,B站上一位本科生自制光刻机的视频火了。是的,你没听错,大连理工大学化工学院的学生彭译锋,竟然凭着一张图纸成功在家里搭建了纳米级光刻机,还成功光刻出75微米(μm)的孔径。
  • 中科院激光光刻研究获进展,探索不用EUV的5nm 7月1日,中科院官网发布消息称,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张子旸与国家纳米中心研究员刘前合作,在《纳米快报》(Nano Letters)上发表了题为“5 nm Nanogap Electrodes and Arrays by a Super-resolution Laser Lithography”的研究论文,报道了一种通过精确控制能量密度及步长,实现1/55衍射极限(NA=0.9),达到最小5nm的特征线宽的方法……
  • 福布斯中国最具创新力企业榜,华为中兴等企业上榜 6月22日,福布斯中国发布中国最具创新力企业榜,并希望通过这份榜单,发掘出引领行业发展或对行业进步产生重大影响力的企业。在半导体产业领域有 5 家企业上榜……
  • 明治大学利用电泳原理研发出“虚拟味觉棒” 你是否曾经幻想,将来的手机观看美食节目时,可以闻到真实的味道,舔一下屏幕甚至可以尝到美味?或许不久的将来,明治大学教授宫下芳明(Homei Miyashita)的发明能让“舔屏尝味”变成现实。 宫下芳明开发出一种手持式“可舔”装备,放入嘴里时,可以重现与食物有关的所有味觉。装备通过控制 5 种不同的凝胶电解质,来控制 5 种基本口味的强度……
广告
热门推荐
广告
广告
广告
EE直播间
在线研讨会
广告
广告
面包芯语
广告
向右滑动:上一篇 向左滑动:下一篇 我知道了