في السنوات الأخيرة، تسببت الالكترونيات مرنة قلقا واسع النطاق في جميع أنحاء العالم ويشهد نموا سريعا، وتعتبر من المرجح أن تؤدي إلى ثورة في مجال الالكترونيات. وهو العضوية / المواد غير العضوية في تصنيع جهاز إلكتروني على ركائز مرنة التقنيات الإلكترونية الناشئة، التشوه من عملية فريدة من نوعها وذات كفاءة عالية، وانخفاض تكلفة التصنيع، لديه احتمال تطبيق واسع النطاق في المعلومات، والطاقة، والطبية، والدفاع وغيرها من المجالات. ومع ذلك، ومواد أشباه الموصلات غير العضوية الحالية بشكل خاص المواد هشة، تشوه الانحناء كبير وكبير يحدث كسر بسهولة، وتمتد أو شرط مما يؤدي إلى فشل الجهاز، وبالإضافة إلى ذلك، أشباه الموصلات العضوية هو التنقل منخفضة نسبيا من أشباه الموصلات غير العضوية، والخواص الكهربائية ونطاق قابل للتعديل وصغيرة، لا تستطيع ان تلبي احتياجات صناعة أشباه الموصلات في الازدهار وبالتالي تطوير. إن الليونة الجيدة والانحناء لمواد أشباه الموصلات غير العضوية ، لتحقيق اختراق في دمج معدات التكنولوجيا الإلكترونية المرنة وعمليات التصنيع ، هي الحاجة الملحة لتطوير الإلكترونيات المرنة.
مؤخرا، الباحث في معهد شنغهاي للسيراميك، والأكاديمية الصينية للتاريخ شون، تشن يدونغ مع البروفيسور الألماني ما Pusuo يوري التكشيرة، مثل التعاون، وجدت درجة حرارة الغرفة مواد أشباه الموصلات والمعادن عن دراسة ليونة وجدت، α-AG2S هو أشباه الموصلات نموذجي، ولكن لديه خصائص ميكانيكية غير عادية جدا ومشابهة للمعادن، ولا سيما أن لديها ليونة جيدة والمرونة، وأنه من المتوقع أن يتم استخدامها على نطاق واسع في مجال البحوث الالكترونيات مرونة المنشورة - مجلة "مواد الطبيعة" (مواد الطبيعة).
مطوي الطبقات هيكل أحادي 4 4 وS ذرات RT-ألفا AG2S حج وجود سن منشار (التعرج) يتكون بين الحلقات، وحلقة 8 ذرات حلقة متصلة بواسطة ذرة S ألفا] AG2S هو أشباه الموصلات نموذجي، والفرقة الطاقة في عرض الفرقة ممنوع من حول 1EV، undoped α-AG2S الموصلية الإلكترون في المقام الأول، والتركيز الإلكترون منخفض، والموصلية هي صغيرة نسبيا، حول 0.01Sm-1، والتنقل الإلكترون وكبير، ألفا-AG2S تركيز الإلكترون والتوصيل الكهربائي ويمكن تحسين حوالي 100 cm2V-1S-1. بأوامر من حجم المنشطات العناصر والخواص الكهربائية للأشباه الموصلات يمكن أن يكون نطاق التنظيم بحرية.
مرحلة لها خصائص ميكانيكية فريدة جدا وفريدة من نوعها لأشباه الموصلات الآخرين أو السيراميك، α-AG2S. المعادن ولها نفس يونة والتشوه، والضرر المادي وسحق تحت قوى خارجية لا يحدث والضغط كبير، وتجهيز المواد الأولية شظايا والمعادن مماثلة أيضا جرحا ورقة ممدود خيوط، ورقائق معالجة أشباه الموصلات العام والجسيمات الدقيقة السيراميك أو مسحوق تم العثور كذلك على أن الخواص الميكانيكية للفي التوصيف، α-AG2S تشوه الضغط يمكن أن تصل إلى 50٪ أعلاه، ثلاث نقاط اختبار الانحناء تبين أن الحد الأقصى تشوه الانحناء أكثر من 20٪، واختبار الشد تظهر α-AG2S الشد تشوه تصل إلى 4.2٪. كل هذه القيم هي أكبر بكثير من السيراميك وأشباه الموصلات المواد المعروفة، و بعض الخواص الميكانيكية مماثلة إلى معدن.
مزيد من فريق البحث بدراسة آلية وآلية خصائص غير طبيعية الميكانيكية α-AG2S هذه لانزلاق قدرة جيدة وليونة من المواد، فمن الضروري لتلبية شرطين أساسيين: أولا، هناك سطح حاجز الطاقة أصغر انزلاق، slidable في إطار العمل من قوة خارجية، لا تتحلل الثانية خلال انزلاق، لا يزال الحفاظ على سلامة المواد، وسلامة الباحثون محاكاة باستخدام أول نطاق حساب المبدأ من المواد بما في ذلك α-AG2S، كلوريد الصوديوم،. الجرافيت والماس والمعادن المغنيسيوم وتي زلة وجدت خلال α-AG2S، كلوريد الصوديوم والغرافيت والمعادن المغنيسيوم وتي موجودة على حاجز الطاقة أصغر سطح انزلاق، الذي انزلاق السطح ألفا-AG2S (100) في عملية الانزلاق ، يكون الماس حاجزًا كبيرًا ولا يوجد سطح منحدر ، وقد وجد أيضًا أن التفاعل بين سطوح α-Ag2S و Mg و Ti الانزلاقية كبير نسبيًا أثناء الانزلاق المادي. التفكك من الصعب للقضاء، للحفاظ على سلامة واكتمال المواد؛ وقوة بين الأسطح المنزلقة كلوريد الصوديوم، الجرافيت والماس صغيرة جدا، أثناء انزلاق المواد عرضة للتصدع، وبالتالي مزيد من التفكك. وكشفت حسابات الكيمياء الكم قوة -Ag2S بين انزلاق أسباب الأسطح وطريقة العمل، تم العثور على وضوح الشمس في هذه الفترة، بالإضافة إلى قوة الجزيئات في الخارج، لا يوجد سوى اثنين ذرات S وستة ذرات حج رمادية صفراء بين (100) طائرة زلة في عملية الانزلاق ، تتحرك ذراعا S على طول الشرائح التي تتكون من ستة ذرات Ag.وفي هذه اللحظة ، تضعف باستمرار روابط Ag-S القديمة أو حتى تنكسر ، وهناك تقوي حتى ولدت. وقد تم الحفاظ S السندات وهكذا، (100) قوة بين الأسطح المنزلقة في حالة من الترابط من حج-S، وهو أقل تقلبات الطاقة خلال الانزلاق، مما أدى إلى حاجز زلة الطاقة المنخفضة في الوقت نفسه ، تضمن حالة القفل وجود قوة قوية بين هذه الأسطح المنزلقة ، وتجنب حدوث تشققات أو حتى تفكك المواد أثناء عملية الانزلاق.
لتطبيقات الالكترونيات مرنة، وفريق أيضا تم العثور على أفلام α-AG2S أن يكون التشوه أكبر من المواد السائبة، كما أن توصيف الخصائص الكهربائية بعد α-AG2S تشوه، وجد عشرات، مئات من تكرار بعد انحراف التشوه ، تبقى خصائصه الكهربائية بدون تغيير أو تتغير قليلا.
وخلافا للمواد السيراميك وأشباه الموصلات هشة معروف، α-AG2S أشباه الموصلات ذات الخواص الميكانيكية مماثلة من المعدن، عازمة ومشوه للحفاظ على سلامة والكهربائية خصائص المواد. وهو قابل للتعديل ضمن مجموعة واسعة من الخصائص الكهربائية، عرض النطاق الترددي المناسب يجعل معدل التنقل الكبير من الممكن استخدامه على نطاق واسع في مجال الإلكترونيات المرنة ، وفي الوقت نفسه ، سيؤدي هذا العمل أيضًا إلى فتح البحث عن مواد أخرى لأشباه الموصلات واكتشافها مع خصائص ميكانيكية مماثلة للمعادن.
البحث من قبل مؤسسة العلوم الطبيعية الوطنية الصينية (51625205 و51632010)، بتمويل ودعم نشر أكاديمية الصينية للعلوم مشروع مفتاح (KFZD-SW-421)، ومؤسسة شنغهاي المشاريع الكبرى (15JC1400301) والقيادات الأكاديمية (16XD1403900) وغيرها من المشاريع.
