• <nav id="womqe"></nav>
    <nav id="womqe"></nav>
  • 深圳市路維光電股份有限公司

    網站首頁 > 新聞動態 > 行業新聞

    柔性屏新突破:中國科學家發現神奇半導體材料

      柔軟,甚至可折疊的柔性電子設備,比如柔性手機屏,甚至柔軟的手機等,是很多人期待已久的新裝備。但受限于半導體材料的脆性,可能帶來一場電子技術革命的柔性電子技術和生產工藝,還面臨著巨大挑戰。中國科學家日前又攻下一城:他們的最新研究成果有望打破這一瓶頸。

      中國科學院上海硅酸鹽研究所史迅研究員、陳立東研究員與德國馬普所的Yuri Grin教授等合作,率先發現了一種像金屬一樣柔軟的半導體材料:它是一種典型的半導體,但卻具有非常反常的、和金屬類似的力學性能——良好的延展性和可彎曲性,或可廣泛應用于柔性電子設備中。這一神奇材料的化學成分中含有銀原子,為α-Ag2S。

    圖片關鍵詞

      相關研究論文49日在線發表在國際學術期刊《自然·材料學》雜志(Nature Materials)。

      長期以來,人們以為半導體材料都像陶瓷一樣脆。但中國科學家最新發現的α-Ag2S材料,其性能令人驚訝。

    一般陶瓷和半導體的加工碎片則為細小顆?;蚍勰?,但α-Ag2S在外力和大應變下,也不會破碎。其材料的加工碎片和金屬類似,是一片片細長的纏繞絲狀物。

      近年來迅速發展的柔性電子材料,只是將有機/無機材料電子器件制作在柔性襯底上。即便如此,它們獨特的可變形性以及高效、低成本制造工藝,在信息、能源、醫療、國防等領域具有廣泛應用前景。

      然而,目前的無機材料尤其是半導體均為脆性材料,在大彎曲和大變形下,或者拉伸狀況下極易發生斷裂進而導致器件失效;此外,有機半導體相對無機半導體遷移率較低,且電學性能可調范圍較小,無法滿足半導體工業的蓬勃發展需求。

    圖片關鍵詞

      針對柔性電子的應用,史迅等研究人員制備了α-Ag2S薄膜,它比塊體材料具有更大地變形能力。而且,在數十、上百次彎曲后,其導電性能基本維持不變或變化很小。

      知其然,知其所以然。

      研究人員發現,在α-Ag2S變形、滑移過程中,2S原子沿著6Ag原子構成的滑軌移動,此時不斷有舊的Ag-S鍵減弱甚至斷裂,而又有新的Ag-S鍵加強甚至生成。因此,其滑移面之間的作用力一直維持在Ag-S的成鍵狀態,其在滑移過程中能量波動較小,導致了小的滑移能量勢壘;同時該成鍵狀態保證了這些滑移面之間較強的作用力,避免了在滑移過程中裂紋的產生甚至材料的解離。

      這一性質與其他材料明顯不同。金剛石材料在滑移過程中的勢壘太大,所以,不存在滑移面,無法延展。而NaCl、石墨的滑移面之間的作用力太小,材料在滑移過程中很容易產生裂紋,從而解離,喪失完整性。

      研究人員表示,一個具有良好滑移能力和延展性的材料必需滿足兩個基本條件:一是存在能量勢壘較小的滑移面,能夠在外力的作用下發生滑動;二是在滑移過程中不發生分解,仍然維持材料的整體性、完整性。


    Powered by MetInfo 6.1.0 ©2008-2021 www.metinfo.cn
    正规快三彩票