Recentemente, a Universidade de Pequim Escola de Ciência e Tecnologia da Informação, Laboratório chave de nanotecnologia física e química Ministério Hu Fan e Peng Lv-spear grupo de pesquisa de força-tarefa para dispositivos eletrônicos flexíveis ultra-finos fizeram importantes progressos no uso do filme de rede de nanotubos de carbono como o canal Materiais, fabricação de dispositivos eletrônicos CMOS de alto desempenho em substratos flexíveis ultrafinos e aplicado com sucesso o sistema integrado de detecção ao monitoramento da informação do corpo humano.
O grupo de pesquisa aproveitou plenamente as vantagens do processamento de baixa temperatura de dispositivos eletrônicos de nanotubos de carbono, usando metal paládio e escandium como contatos de eletrodo, respectivamente, injetando elétrons e furos, construindo dispositivos CMOS e circuitos em substratos flexíveis ultrafinos e superando os problemas das tecnologias tradicionais de silício. A incompatibilidade de substratos flexíveis com doping de alta temperatura é um problema comum. Os dispositivos CMOS preparados a baixa temperatura apresentam desempenho simétrico e a transcondutância máxima de 5.45 μS / μm em um substrato flexível é a melhor relatada na literatura, O desempenho alcançado em substratos rígidos é comparável, superando as limitações sempre presentes dos ambientes de processamento de substratos flexíveis para o desempenho do dispositivo e, pela primeira vez, alcançando uma freqüência de oscilação do circuito de 5 MHz em substratos ultrafinos e flexíveis na identificação por radiofrequência (RFID) Faixa de operação de alta freqüência - Este é um avanço importante para permitir futuras comunicações de dados sem fio e transferência de energia. Os dispositivos são fabricados usando um processo de litografia que é compatível com os processos tradicionais de microeletrônica, garantindo que os dispositivos sejam escaláveis. O grupo de pesquisa também percebeu a integração do circuito do tubo de carbono e do sensor de umidade no substrato ultrafino, o número de informações de detecção in situ pode ser contado De acordo com o tratamento, todo o sistema de detecção, com uma espessura total de apenas 4 μm (menos de um décimo do cabelo), pode ser aplicado suavemente na pele para monitorar a condição de suor da pele.
Esta pesquisa demonstra as vantagens únicas e o grande potencial dos dispositivos eletrônicos CNT no campo da eletrônica flexível. Também revela que a pele eletrônica flexível baseada em dispositivos eletrônicos de nanotubos de carbono deverá se tornar a próxima geração de dispositivos eletrônicos portáteis para realizar o corpo humano e o mundo digital Interação perfeita. No início de fevereiro de 2018, o trabalho relacionado com "nanotubos de carbono de filme fino de alto desempenho eletrônicos complementares e sistema de sensores integrados" (eletrônicos complementares de nanotubos de carbono de alto desempenho e sistemas de sensores integrados em folhas de plástico ultrafinas) , Publicado na ACS Nano (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09145), importante revista no campo da ciência dos materiais. Zhang Heng, doutorando na Escola de Informação, é o co-autor do primeiro autor, Professor Hu Youfan e Professor Peng Liangyu Autor correspondente.
O trabalho de pesquisa acima foi apoiado pelo Programa de Introdução aos Talentos de Alto Nível no Exterior, a Fundação Nacional de Ciências Naturais da China e o Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Chave.