science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Onderzoekers rapporteren vooruitgang in rekbare halfgeleiders, geïntegreerde elektronica

Onderzoekers van de Universiteit van Houston hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt op het gebied van rekbare, rubberachtige elektronica. Krediet:Universiteit van Houston

Onderzoekers van de Universiteit van Houston hebben aanzienlijke vooruitgang geboekt op het gebied van rekbare elektronica, het veld dichter bij commercialisering brengen.

In een vrijdag gepubliceerde krant 1 februari in wetenschappelijke vooruitgang , ze schetsten vooruitgang in het maken van rekbare rubberachtige halfgeleiders, inclusief rubberachtige geïntegreerde elektronica, logische circuits en gearrangeerde sensorische skins volledig gebaseerd op rubberen materialen.

Cunjiang Yu, Bill D. Cook Universitair docent werktuigbouwkunde aan de Universiteit van Houston en corresponderende auteur op het papier, zei dat het werk kan leiden tot belangrijke vooruitgang op het gebied van slimme apparaten zoals robothuiden, implanteerbare bio-elektronica en mens-machine-interfaces.

Yu rapporteerde eerder een doorbraak in halfgeleiders met ingeprente mechanische rekbaarheid, net als een rubberen band, anno 2017.

Dit werk, hij zei, brengt het concept verder met verbeterde vervoerdermobiliteit en geïntegreerde elektronica.

"We rapporteren volledig rubberachtige geïntegreerde elektronica van een rubberachtige halfgeleider met een hoge effectieve mobiliteit ... verkregen door metalen koolstofnanobuizen te introduceren in een rubberachtige halfgeleider met gepercoleerde organische halfgeleidernanofibrillen, " schreven de onderzoekers. "Deze verbetering van de mobiliteit van vervoerders wordt mogelijk gemaakt door snelle paden te bieden en, daarom, een verkorte transportafstand van de vervoerder."

Mobiliteit van de vervoerder, of de snelheid waarmee elektronen door een materiaal kunnen bewegen, is van cruciaal belang om een ​​elektronisch apparaat succesvol te laten werken, omdat het het vermogen van de halfgeleidertransistors om de stroom te versterken bepaalt.

Eerdere rekbare halfgeleiders werden gehinderd door een lage dragermobiliteit, samen met complexe fabricage-eisen. Voor dit werk, de onderzoekers ontdekten dat het toevoegen van minieme hoeveelheden metallische koolstofnanobuisjes aan de rubberachtige halfgeleider van P3HT-polydimethylsiloxaancomposiet leidt tot verbeterde mobiliteit van de drager door te voorzien in wat Yu beschreef als "een snelweg" om het transport van de drager over de halfgeleider te versnellen.