Недавно Пекинский университет по информатике и технологиям, ключевая лаборатория физики и химии нанонаучных аппаратов Министерства науки и техники КНР Ху Фан и исследовательская группа «Рен», работающая на быстрых гибких электронных устройствах, добилась значительного прогресса в использовании сетевой пленки углеродных нанотрубок в качестве канала Материалы, изготовленные высокоэффективные электронные устройства CMOS на ультратонких гибких подложках, и успешно применили интегрированную систему зондирования к мониторингу информации о человеческом теле.
Исследовательская группа в полной мере использовала преимущества низкотемпературной обработки электронных устройств углеродных нанотрубок, используя металлические палладий и скандий в качестве контактов электродов, соответственно впрыскивая электроны и дыры, конструируя CMOS-устройства и схемы на ультратонких гибких подложках и преодолевая проблемы традиционных кремниевых технологий Несовместимость гибких подложек с высокотемпературным легированием является общей проблемой. Устройства CMOS, полученные при низкой температуре, имеют симметричную производительность, а максимальная крутизна 5.45 мкСм / мкм на гибкой подложке лучше всего описана в литературе, Производительность, достигаемая на жестких подложках, сопоставима, преодолевая постоянно существующие ограничения гибких сред обработки подложки для работы устройства и впервые добиваясь частоты колебаний частоты 5 МГц на сверхтонких гибких подложках в радиочастотную идентификацию (RFID) Высокочастотный рабочий диапазон - это ключевой прорыв для обеспечения будущей беспроводной передачи данных и передачи энергии. Устройства изготавливаются с использованием процесса литографии, который совместим с традиционными процессами микроэлектроники, гарантируя, что устройства масштабируемы. , Исследовательская группа также реализовала интеграцию схемы углеродной трубки и датчика влажности на ультратонкую подложку, можно рассчитать количество информации о восприятии на месте В соответствии с обработкой, вся чувствительная система с общей толщиной всего 4 мкм (менее одной десятой волос) может быть мягко приложена к коже для контроля состояния потливости кожи.
Это исследование полностью демонстрирует уникальные преимущества и большой потенциал электронных устройств CNT в области гибкой электроники, а также показывает, что гибкая электронная оболочка на основе электронных устройств с углеродными нанотрубками, как ожидается, станет следующим поколением носимых электронных устройств для реализации как человеческого тела, так и цифрового мира В начале февраля 2018 года была проведена соответствующая работа с «высокоэффективной тонкопленочной углеродной нанотрубкой, дополняющей электронику и интегрированную сенсорную систему» (высокопроизводительная комплементарная электроника с углеродными нанотрубками и интегрированные сенсорные системы на ультратонкой пластиковой фольге) , Опубликованный в ACS Nano (DOI: 10.1021 / acsnano.7b09145), важный журнал в области материаловедения. Чжан Хэн, докторант в Школе информации, является соавтором первого автора, профессора Ху Юфана и профессора Пэн Лянью Соответствующий автор.
Вышеупомянутая исследовательская работа была поддержана Программой внедрения новых талантов за рубежом, Национальным научным фондом Китая и Национальной программой исследований и развития.