Videnskab
 science >> Videnskab >  >> nanoteknologi

En transistor, der kan strækkes til det dobbelte af længden med minimalt tab af ledningsevne

Fuldt strækbar transistor som en sekundær e-skin på håndens kno. Kredit:Jie Xu, Sihong Wang

(Phys.org) – Et internationalt team af forskere har udviklet en transistor, der kan strækkes til det dobbelte af længden og stadig bevare det meste af sin ledningsevne. Som gruppen bemærker i deres papir offentliggjort i tidsskriftet Videnskab , sådan en transistor kan vise sig at være meget nyttig i design af bærbare elektroniske enheder, især dem, der er påsat direkte på huden.

Som forskerne bemærker, brugen af ​​transistorer i bøjelige produkter er blevet bremset af høje produktionsomkostninger, hvilket har ført til fortsat interesse for at finde en måde at gøre selve transistorerne bøjelige. I denne nye indsats, forskerne har brugt polymerer i stedet for silicium til at skabe en transistor, der ikke kun kunne bøjes, men strakt, alt sammen med en høj grad af ledningsevne.

For at lave transistoren, forskerne startede med en polymer kaldet DPP-TT, som er en halvleder - de sætter den inde i en anden polymer kaldet SEBS, som er elastisk. Tricket er, at de to polymerer ikke blandes med hinanden, de sameksisterer. Som en del af processen blev DPP-TT formet til pakker inde i en SEBS-matrix. Resultatet var en stretchy, tyndfilmstransistorer med en tykkelse på kun 100 nanometer, der kunne fremstilles ved hjælp af en printer og uden de ekstremt høje temperaturer, der bruges til at skabe siliciumbaserede transistorer - en relativt billig proces.

Forskerne testede transistorerne ved at bruge maskiner til at bøje, træk og stræk dem flere gange og andre maskiner for at teste deres grænser. De fandt ud af, at strækning af nogle af deres transistorer til det dobbelte af deres længde resulterede i et fald i ledningsevnen fra 0,59 cm2/Vs i gennemsnit, til blot 0,55 cm2/Vs, og at der ikke opstod revner i polymererne selv efter 100 bøjninger. De demonstrerede yderligere modstandsdygtigheden af ​​en af ​​deres transistorer ved at sætte den på knoen på en af ​​forskerne, der bar den som et plaster i lang tid. De bemærker, at den samme proces kunne bruges til en bred vifte af halvledere til at skabe et væld af produkter. En embedsmand fra Samsung Electronics Institute of Technology talte med pressen om de nye transistorer og foreslog, at virksomheden var interesseret i at bruge sådan teknologi til at udvikle nye bærbare enheder.

En forsker demonstrerer effektiviteten af ​​en fleksibel transistor, som den strækkes, snoet og stukket. Kredit:J. Xu et al., Videnskab (2016)
En forsker demonstrerer evnen til en fleksibel transistor, der forbliver tilpasset hans hånd, når den bøjer den. Kredit:J. Xu et al., Videnskab (2016)

© 2017 Phys.org




Varme artikler