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一文了解柔性电子的概念是什么(一文了解柔性电子的概念)

一文了解柔性电子的概念是什么(一文了解柔性电子的概念)

柔性电子的概念

柔性电子是科学技术的新应用,即一种技术的总称。这是一种新的电子技术,在柔性/韧性基底上制造有机/无机电子器件。基于柔性和延展性基板的新兴电子技术通常被称为柔性电子技术。

在人们的印象中,有机材料,比如塑料,是很好的绝缘体,很少有人会想到塑料也可以导电。近年来,由于导电聚合物研究的新突破,有机材料可以从传统的绝缘体变为导电半导体,柔性电子器件应运而生。化学等现代技术的发展促进了柔性电子学等学科的发展。

柔性电子也会称之为有机电子、塑料电子、纳米电子、印刷电子、高分子电子等等。与传统电子相比,柔性电子具有更大的灵活性,可以在一定程度上适应不同的工作环境,满足设备的变形要求。但是相应的技术要求也制约了柔性电子的发展。首先,柔性电子在不损害其电子性能的前提下的延展性和柔性对电路材料提出了新的挑战和要求。其次,与传统电子器件相比,柔性电子的制备条件和组成电路的各种电子器件的性能仍然不足,这也是其发展的一大难题。近年来,柔性电子领域的研究异常火热,使得该领域的发展日新月异,取得了长足的进步。

柔性电子技术的应用

柔性电子制造的关键包括制造工艺、基板和材料等。其核心是微纳米图案化制造,涉及力学、材料、物理、化学、电子学等多学科交叉研究。

柔性电子以其独特的柔性/可扩展性、高效率和低成本制造技术,在信息、能源、医疗、国防等领域具有广阔的应用前景。如RFID、薄膜太阳能电池板、柔性显示、有机电致发光(有机发光二极管)显示和照明、化学和生物传感器、柔性光伏、柔性逻辑和存储、柔性电池、可穿戴设备和皮肤贴片)/电子皮肤。柔性电子不仅集成了电子电路、电子元器件、材料、平板显示、纳米技术等领域的技术,还横跨半导体、封装测试、材料、化工、印刷电路板、显示面板等行业。可以帮助塑料、印刷、化工、金属材料等传统行业。转变和增加他们的附加值。因此,柔性电子的技术发展将给产业结构和人类生活带来革命性的变化。

柔性电子器件材料

碳纳米管

由于其高固有载流子迁移率、导电性和机械柔性,碳纳米管已经成为用于柔性电子器件的有前途的材料,既作为场效应晶体管(FET)中的沟道材料又作为透明电极。管状碳基纳米结构可以想象为卷成无缝圆柱体的石墨烯,其独特的性质使其成为理想的候选材料。因为它们固有的高载流子迁移率和导电性、机械柔性和低成本生产潜力。另一方面,基于薄膜的碳纳米管设备提供了实现商业化的实际途径。约翰罗杰斯(John A. Rogers)和鲍哲南教授分别发表专题文章,描述了基于CNT的柔性器件的处理和应用,并综述了碳纳米管在柔性电子器件中的最新进展。

锡酐

氧化锌是一种众所周知的宽带隙半导体材料(室温下3.4 eV,晶体),有很多应用,如透明导体、压敏电阻、表面声波、气体传感器、压电传感器、紫外探测器等。因为它可以应用于薄膜晶体管,所以引起了广泛的关注。同时,氧化锌具有良好的生物相容性和生物降解性。E.Fortunato教授介绍了基于氧化锌的新型薄膜晶体管的主要优点。这些薄膜晶体管在下一代柔性电子中很有前途

标签:柔性电子材料


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