10月9日，據(jù)科技日報轉(zhuǎn)載美國《每日科學(xué)》網(wǎng)站報道，美國麻省理工學(xué)院(MIT)工程師最近開發(fā)出一種新技術(shù)，他們用一批特殊材料取代硅，制造出了超薄的半導(dǎo)體薄膜。

新技術(shù)為科學(xué)家提供了一種制造柔性電子器件的低成本方案，且得到的電子器件的性能將優(yōu)于現(xiàn)有硅基設(shè)備，有望在未來的智慧城市中“大展拳腳”。

MIT的工程師們開發(fā)出一種名為“遠(yuǎn)程外延”的新技術(shù)，他們使用一批特殊的材料取代硅，制造出了超薄的半導(dǎo)體薄膜。研究人員稱，這種超薄膜有望通過相互層疊，制造出微型、柔性、多功能設(shè)備，例如可穿戴傳感器、柔性太陽能電池等，甚至在未來，“可以將手機(jī)貼到皮膚上”。

為演示新技術(shù)，研究人員制造出了由砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料組成的柔性薄膜。砷化鎵、氮化鎵和氟化鋰材料的性能比硅更好，但迄今為止，用這些材料制造功能性設(shè)備的成本非常高。

“我們已開辟出一條新途徑，能用許多不同于硅的材料制造柔性電子設(shè)備。”機(jī)械工程、材料科學(xué)與工程系副教授吉哈丸·金說，“在智慧城市中，小型計算機(jī)將變得無處不在，但這需要由更好材料制成的低功耗、高靈敏度的計算與感知設(shè)備，新研究為獲得這些設(shè)備開辟了道路。”

相關(guān)研究發(fā)表于10月8日出版的《自然材料學(xué)》雜志，得到了美國國防部高級研究計劃局、能源部、空軍研究實(shí)驗室、LG電子等的支持。

拓展閱讀

正如上述報道中所提到的，從智能手機(jī)到穿戴式傳感器，柔性電子產(chǎn)品越來越普遍地深入每個人的生活。

此前科技日報曾報道過，由中國科學(xué)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，發(fā)現(xiàn)了首個可彎曲的無機(jī)半導(dǎo)體材料——硫化亞銀，并成功開發(fā)制備成薄膜。新材料有望在柔性電子中獲得廣泛應(yīng)用。此項成果4月10日發(fā)表于《自然材料學(xué)》雜志。

針對柔性電子的應(yīng)用，該團(tuán)隊還制備了硫化亞銀薄膜，發(fā)現(xiàn)它具有比塊體材料更大的變形能力。同時還表征了硫化亞銀形變后的電學(xué)性能，發(fā)現(xiàn)數(shù)十、上百次重復(fù)彎曲變形后，它的電性能基本維持不變或變化很小。同時，研究團(tuán)隊也將開啟尋找和發(fā)現(xiàn)其他具有類似金屬力學(xué)性能的半導(dǎo)體材料的研究。

小結(jié)

以上由科技日報報道的兩項關(guān)于柔性半導(dǎo)體的研究成果，均發(fā)表于《自然材料學(xué)》。但兩者研究方向不同，前者開發(fā)薄膜制備技術(shù)，后者則關(guān)注于材料本身特性。雖然殊途，但愿同歸。

參考來源：科技日報

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