用碳納米管溶液可制造柔性電子設備底板 有望降低生產(chǎn)柔性電子設備的成本
2011-12-15 來源:科技日報
柔軟而有彈性的電子產(chǎn)品是許多行業(yè)創(chuàng)新的方向,但要制造這類設備,首先要有合適的底板,既能大量生產(chǎn)又要成本合算。據(jù)美國物理學家組織網(wǎng)12月13日報道,美國能源部勞倫斯伯克利國家實驗室最近開發(fā)出一種新技術,能以較低成本大規(guī)模地生產(chǎn)柔性底板。壓印電路后會成為各種各樣的“智能設備”,如能像紙一樣折疊起來的電子屏、能監(jiān)測表面裂紋及瑕疵的涂料、能治療感染的醫(yī)用繃帶、能感知變質(zhì)與否的食物包裝等。相關論文發(fā)表在最近出版的《納米快報》上。
新技術利用半導體濃縮碳納米管溶液生成了具有優(yōu)良電屬性(如載流子遷移率等)的薄膜晶體管網(wǎng)。研究小組用濃縮到99%的半導體單壁碳納米管(SWNTs)溶液作底層,再結(jié)合一種高彈性的聚酰亞胺聚合物作基底,基底用激光切成邊長3.3毫米的六邊形蜂巢圖案,然后將硅和氧化鋁層沉積到基底上,底板就做成了。
研究人員表示,在電子設備中,要求開/關電流比率越高越好,這樣傳感器的像素就越清晰。而99%的高純度提供了高達100的開/關電流比率。“利用這種溶液工藝技術,我們能用單壁碳納米管生成高度一致的薄膜晶體管陣列,制造出柔軟靈活而有彈性的激活式矩陣底板。這一技術結(jié)合金屬噴墨打印,有望降低生產(chǎn)柔性電子設備的成本。”加州大學伯克利分校電學工程與計算機科學教授、伯克利實驗室材料科學分部的阿里·杰維說。
為了演示這種碳納米管底板的功效,研究人員還制造了一種由96個傳感器像素陣列組成的電子皮膚(e-skin)傳感器,每個像素由一個薄膜晶體管控制開關,能感知24平方厘米范圍的空間壓力分布。新傳感器的靈敏度比該實驗室去年研發(fā)的納米線電子皮膚傳感器提高了10倍,將來還可以加入多種傳感器和其他功能組件來拓展這種底板的應用,使其成為多功能人造皮膚。此外,SWNT底板還能用于太陽能電池、測步儀、衣物、柔性顯示器等方面。
版權(quán)與免責聲明:本網(wǎng)頁的內(nèi)容由中國聚合物網(wǎng)收集互聯(lián)網(wǎng)上發(fā)布的信息整理獲得。目的在于傳遞信息及分享,并不意味著贊同其觀點或證實其真實性,也不構(gòu)成其他建議。僅提供交流平臺,不為其版權(quán)負責。如涉及侵權(quán),請聯(lián)系我們及時修改或刪除。郵箱:info@polymer.cn。未經(jīng)本網(wǎng)同意不得全文轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。
(責任編輯:佳)
相關新聞
- 斯坦福大學鮑哲南、天津大學王以軒《Science》:改變一小步,突破不可能 - 讓柔性電子設備兼具柔韌、更貼合 2022-03-25
- 塑料半導體研究有助于柔性電子設備的問世 2013-10-17
- 東華大學俞建勇院士/李發(fā)學教授/高婷婷副教授 ACS Nano:用于大規(guī)模、低成本、高效太陽能海水淡化蒸發(fā)器的全纖維素基芯吸織物 2025-03-11
- 廣西大學林寶鳳教授團隊 CEJ: 便捷、低成本的多糖基抗菌傳感器用于糧食存儲中的吸潮和糧堆熱的全方位監(jiān)測 2025-02-22
- 鄭州大學孫晨凱課題組 ACS Nano:低成本聚合物給體PTQ16-10實現(xiàn)19.52%效率的有機太陽能電池 2024-12-31
- 美國東北大學白若冰教授課題組:液晶彈性體的熱力耦合中的合成-加工-性能關系 2024-12-04
- 蘇大李剛教授、美國Tufts大學Ying Chen教授/David Kaplan院士合作 AFM:人工培養(yǎng)肉 - 食品行業(yè)的可持續(xù)解決方案 2024-11-12