新型薄膜電晶體助力可穿戴式裝置設(shè)計
http://www.sxbltgs.net 時間:2017年1月16日 關(guān)注數(shù):966 次 |
摘要：一支由跨國研究人員組成的研究團隊開發(fā)出一種新式的薄膜電晶體(TFT)，能夠拉伸2倍的長度而仍然保持其大部份的導(dǎo)電性，還將有助于設(shè)計可穿戴式裝置，特別是那些直接附著于皮膚上的貼身穿戴應(yīng)用。
新型薄膜電晶體助力可穿戴式裝置設(shè)計
這項研究已發(fā)布于《科學(xué)》(Science)期刊中，研究人員在這篇主題為“透過奈米限制效應(yīng)實現(xiàn)高延展性聚合物半導(dǎo)體薄膜”(Highly stretchable polymer semiconductor films through the nanoconfinemente ffect)的研究中表示，這種電晶體是由混合半導(dǎo)體聚合物DPP-TT與彈性聚合物SEBS(苯乙烯)制造而成，不僅十分柔軟且可拉伸，并經(jīng)證實十分有利于設(shè)計可穿戴式裝置，特別是那些直接附著于皮膚上的貼身穿戴應(yīng)用。
研究人員發(fā)現(xiàn)，只要將小分子量的半導(dǎo)體聚合物限制在彈性體矩陣內(nèi)，經(jīng)過奈米限制效應(yīng)就能從根本上改善半導(dǎo)體聚合物的延展度，而不至于影響電荷傳輸遷移率。
根據(jù)研究人員表示，“受到奈米限制的聚合物鏈動態(tài)增加，明顯降低了共軛聚合物的模量，大大地延遲了在應(yīng)變下形成開裂的開始。因此，我們制造的半導(dǎo)體可拉伸至100%的應(yīng)變，而不至于影遷移率，使其得以保持相當于非晶矽的值�！彼麄兘忉�，奈米限制效應(yīng)能夠避免結(jié)晶化，有時還能給予聚合物鏈更多的運動范圍。
研究人員在室溫下利用表機設(shè)計的可延展薄膜電晶體，并測試其彎曲與拉伸極限。當拉伸至其原有長度的2倍時，該電晶體導(dǎo)電性僅顯示出相當微量的減少，從平均0.59cm^2/Vs微幅降低至0.55cm^2/Vs，即使是在彎曲100次以后，聚合物也不會出現(xiàn)裂紋。
這項研究的作者之一是韓國顯示器制造商——三星(Samsung)的研究人員，預(yù)計該公司將會對于利用這些發(fā)現(xiàn)開發(fā)新穎的可穿戴式裝置相當感興趣。
在手指上佩戴明且軟性的LED驅(qū)動器，而LED則顯示在相鄰的另一只手指頭上(來源：J.Xuetal.,Science)
在以下視訊中，研究人員展示電晶體被彎曲、拉伸，甚至以尖銳的物體戳破后，仍然能展示像皮膚般的透明可穿戴電路，在手指彎曲時仍持續(xù)作業(yè)，并在相鄰的手指上驅(qū)動LED。
(來自:塑料新聞中國)
