新华网 正文
在“硬质”世界里,柔性电子技术大有可为
2019-07-22 07:49:14 来源: 科技日报
关注新华网
微博
Qzone
评论
图集

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  折叠屏手机已上市,柔性芯片也来了,马斯克刚刚发布的脑机接口系统,让可植入大脑的超细柔性电极火了一把。尽管如此,在以“硬质”为主导的电子世界里,柔性电子技术才刚刚起步。

  日前,第二届柔性电子国际学术大会(ICFE 2019)在杭州举行。会议期间,澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌科技新闻学会和光明网还联合举办了以柔性电子技术为主题的第二期“科学麻辣烫”科学沙龙活动。

  科技日报记者采访了解到,方兴未艾的柔性电子技术,要实现与现有电子系统“刚柔并济”,还需要突破不少挑战。

  力学与封装是两大难题

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  柔性屏幕、柔性芯片、柔性电极只是柔性电子技术的冰山一角。实际上,信息技术所涉及的传感、信息传输、信息处理、能源存储等多种环节都有望实现柔性化。

  据介绍,柔性电子概念最早可追溯至对有机电子学的研究,大约起步于上世纪60年代,当时科研人员试图用有机半导体替代硅等无机半导体,从而使有机电子器件具备柔性特点。

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  “现在柔性电子技术仍处于起步阶段,研发人员很多时候在尝试,试图突破传统思路,创造新的领域和产业。”清华大学柔性电子技术研究中心主任冯雪说。

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  不难想象,作为一个新兴领域,目前柔性电子技术的研发过程仍充满重重挑战。

  清华大学材料学院副院长沈洋认为,整体而言,目前柔性电子技术主要面临两个挑战。“第一个挑战是力学问题,柔性电子元器件在反复折叠、弯曲时会不断承受交变应力,时间久了容易开裂、出问题,目前主要通过结构设计克服这个问题。”沈洋说,第二个挑战是电子封装问题,就是把在柔性基板上集成的部件严丝合缝地封装在一起,并实现预期功能。

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  南洋理工大学材料科学与工程学院教授陈晓东以柔性传感器举例说,一方面,现阶段还缺乏可靠的制备工艺实现大规模生产。另一方面,科学家仍在探索如何让柔性传感器与人体形成可靠的黏附界面层,并具备生物兼容性。此外,动态耐受性也是柔性传感器面临的重要考验,因为它常常需要在用户身体处于动态的情况下采集数据。

  二维材料或是未来选择之一

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  在柔性电子器件的材料选择上,科研人员也在不断摸索。

  沈洋介绍,美国西北大学教授约翰·罗杰斯是柔性电子领域的先驱之一,罗杰斯的研究证实,像硅这样原本又硬又脆的材料,在变得非常薄或尺度非常小之后,会具有一定柔性。

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  这当然是个好消息。因为硅在目前半导体材料中占主导地位,把硅基片柔性化,可以说是实现柔性电子系统的“捷径”。

  “一代材料一代器件,材料是我们做电子器件最重要的基础之一。目前我们正在探索将硅基电子元器件柔性化的同时,又保证其高频、高速的导电特性。”冯雪说。

澳门星际平台|澳门星际娱乐网址|澳门xj官方网站|信赖品牌  不过,受摩尔定律制约,硅基半导体的性能几乎发挥到淋漓尽致,逐渐接近天花板。对于柔性电子领域而言,探索新的适用于不同应用场景的柔性材料,也变得迫切起来。

  陈晓东介绍,目前国际上对柔性电子材料的选择主要有两种思路。一种思路是从传统的无机材料转向有机材料,比如将高分子材料、有机半导体用于柔性电子材料。另一种思路是将有机材料和无机材料相结合,使用所谓的混合材料来研发柔性电子技术。

  自石墨烯被制备出来后,由单层原子构成的锡烯、二硫化钼和黑磷等二维材料受到半导体行业关注。沈洋在接受科技日报记者采访时表示,二维材料的相关研究也将有益于柔性电子技术发展。

  “很多二维材料已经表现出比传统硅材料更加优越的性能,比如更高的电荷迁移率,更小的功耗等等。”沈洋认为,研究基于二维材料的柔性电子元器件,可能是未来的发展方向之一。(记者 刘园园)

+1
【纠错】 责任编辑: 周靖杰
新闻评论
加载更多
    热帖
  • 2018-03-02 08:58:39
  • 2018-03-02 08:58:39
  • 2018-03-01 14:40:53
  • 2018-03-01 14:40:53
  • 2018-03-01 09:01:20
热词
走进海派建筑 读懂上海历史
走进海派建筑 读懂上海历史
广西钦州:学芭蕾 度暑假
广西钦州:学芭蕾 度暑假
畅潜蔚蓝
畅潜蔚蓝
电子消费博览会上体验未来智慧生活
电子消费博览会上体验未来智慧生活


010030090950000000000000011100001124780685
赢咖娱乐网站_赢咖娱乐网址_平台app官网下载 澳门娱乐平台送彩金_澳门送彩金的网站大全_澳门网上娱乐网站 澳门十大网投平台_正规澳门赌场平台_澳门真人娱乐平台 澳门线上博彩-网赌十大信誉的平台-澳门亚洲网投 官网澳门正规平台_澳门网站大全网址平台_澳门网上正规赌场网址 澳门正规博彩十大网站_澳门十大正规赌博娱乐_澳门十大正规赌博平台 澳门赌场彩票APP官网_体育在线投注网站_澳门线上赌场网投网站 网上十大正规赌网址大全_澳门赌场网上娱乐_亚洲正规博彩十大网站 十大正规赌博平台排名_网上十大正规赌博网站_澳门线上赌博平台大全 澳门赌场网上娱乐_博彩十大网站排行_亚洲博彩十大体育网站排名 澳门送彩金网站大全_澳门电子游戏注册送彩金_澳门金沙注册送彩金的彩票网站 澳门赌博送彩金_澳门赌博送彩金体验_澳门赌博送彩金网站大全 澳门十大电子游戏平台-澳门电子游戏平台大全-澳门赌博官网下载 全球最大网赌正规平台_手机赌博哪个软件靠谱_可靠网赌app平台网址 2019无需申请送彩金_无需申请自动送彩金58_娱乐国际平台送彩金58