In den letzten Jahren flexible Elektronik verursacht weit verbreitete Sorge um die Welt und hat sich schnell entwickelt, und wird wahrscheinlich zu einer Revolution in der Elektronik als führen. Es ist eine organisch / anorganischen Materialien in elektronischen Bauelementherstellung auf flexiblen Substraten entstehenden elektronischen Technologien, die Verformbarkeit seiner einzigartigen und hocheffizienten, kostengünstigen Herstellungsverfahren hat eine breite Anwendung in Aussicht Information, Energie, Medizin, Verteidigung und anderen Bereichen. jedoch Strom anorganische Halbleitermaterialien besonders spröden Material, eine große Biegeverformung und ein große Bruch tritt leicht, die Dehnung oder den Zustand, die zu Geräteausfall, zusätzlich der organische Halbleiter relativ geringe Beweglichkeit von anorganischen Halbleitern ist, elektrische Eigenschaften und der einstellbaren Bereich klein ist, kann nicht die Anforderungen der Halbleiterindustrie erfüllt somit blühen, entwickeln. gute Verformbarkeit und Flexibilität von anorganischen Halbleitermaterialien, flexible Elektronik-Technologie der Integration von Geräten und Fertigungstechnologie Durchbruch zu erzielen, ist die dringende Nachfrage nach flexiblen Elektronikentwicklung.
Vor kurzen Forschern am Shanghai Institute of Ceramics, Chinesischen Akademie der Geschichte Xun, Chen Lidong mit dem deutschen Professor Ma Pusuo Yuri Grin, wie der Zusammenarbeit, ein Raumtemperatur-Halbleitermaterialien gefunden und Metalle wie Duktilität Studie fand heraus, α-Ag2S ist ein ein typischer Halbleiter, aber es ist eine sehr ungewöhnliche und ähnliche mechanische Eigenschaften von Metallen, insbesondere es eine gute Verformbarkeit und Flexibilität hat, ist zu erwarten, ist weit verbreitet in der flexiblen Elektronik Forschung veröffentlicht verwendet werden - Zeitschrift „Nature Materials“ (Nature Materials).
Plissierten monokliner Struktur geschichtet. 4 4 und S-Atomen rt a-Ag2S Ag ein Sägezahn mit (Zickzack) zwischen den Ringen gebildet wird, und der Ring 8 Ringatom durch ein S-Atom verbunden ist. Alpha] Ag2S ist ein typischer Halbleiter, das Energieband in der verbotenen Bandbreite von etwa 1 eV; undotierten α-Ag2S hauptsächlich Elektronenleitfähigkeit, niedrige Elektronenkonzentration ist die Leitfähigkeit relativ klein, etwa 0.01Sm-1, die Elektronenbeweglichkeit ist groß, etwa 100 cm2V-1s-1. & agr; Ag2S Elektronenkonzentration und die elektrische Leitfähigkeit durch Dotieren Elemente um Grßenordnungen verbessert werden, können die elektrischen Eigenschaften des Halbleiters frei regulierten Bereich liegen.
Phase hat eine sehr einmalige und einzigartige mechanische Eigenschaften für andere Halbleiter oder einer Keramik, α-Ag2S. Metall und die gleiche Duktilität und Verformbarkeit, Materialschäden und Zerkleinern unter äußeren Kräften nicht und große Belastung auftritt, seine Materialverarbeitungs Fragmente und ähnliche Metalle ist auch ein langgestrecktes Blatt Glühwendel und allgemeine Halbleiterverarbeitungschips und feine keramische Partikel oder Pulver wurde weiter festgestellt, dass die mechanischen Eigenschaften ihrer Charakterisierung, α-Ag2S Druckverformung bis zu 50% betragen kann oben, zeigt drei~~POS=TRUNC-Biegetest, dass die maximalen Verformung von mehr als 20% Biegung, die Zugprüfung der α-Ag2S Zugverformung bis zu 4,2%. All diese Werte sind viel höher als die bekannte Keramik und Halbleitermaterialien zeigt, und die einige mechanische Eigenschaften ähnlich wie Metall.
Weitere Forschungsteam um den Mechanismus und den Mechanismus der abnormen mechanischen Eigenschaften von α-Ag2S diese für eine gute Gleitfähigkeit und Duktilität des Materials untersucht, ist es notwendig, zwei grundlegende Bedingungen zu erfüllen: Erstens gibt es eine Energiebarriere kleiner Gleitfläche, Das Gleiten kann unter Einwirkung äußerer Kräfte erfolgen, das zweite ist, dass während des Gleitprozesses keine Zersetzung stattfindet und die Integrität und Integrität des Materials erhalten bleibt.Die Forscher haben eine erste Prinzipienberechnung verwendet, um eine Reihe von Materialien zu simulieren, einschließlich α-Ag2S, NaCl, Graphit, Diamant, Metall Mg und Ti in α-Ag2S, NaCl, Graphit, Metall Mg und Ti vorhanden sind eine Energiebarriere kleinere Gleitfläche gefunden slip, die Gleitfläche a-Ag2S (100) Oberflächen; Diamant während des Sperrschiebe zu groß ist, haben das Fehlen von Gleitflächen und auch, dass die Wechselwirkung zwischen α-Ag2S und ein Metall verrutschen Ti Mg relativ groß ist, um das Material in dem Prozess des Schlupfes. Risse und Dissoziationen sind schwierig aufrechtzuerhalten, und die Integrität und Integrität des Materials bleiben erhalten.Die Kräfte zwischen den Gleitoberflächen von NaCl und Graphit und Diamant sind jedoch zu gering, und das Material ist anfällig für Rissbildung und Dissoziation während des Gleitprozesses. Quantenchemische Berechnungen ergaben -Ag2S Kraft zwischen den Gleitflächen Ursachen und Wirkungsweise, ein Kristall in der Zeit gefunden wurde, zusätzlich zu außerhalb intermolekularer Kraft, gibt es nur zwei S-Atom und sechs gelb grau Ag-Atomen zwischen den (100) Gleitebene Verbundwirkung zwischen. während des Gleiten, dia Bewegung zu 2 S-Atom entlang sechs Ag-Atomen, zu dieser Zeit dort hat alte Ag-S-Bindung geschwächt oder sogar gebrochen, und es gibt neue Ag- S-Bindung selbst erzeugt verstärken. So (100) Kraft zwischen den Gleitoberflächen ist in einem Zustand der Bindung des Ag-S gehalten wird, die weniger Energie Schwankungen während des Gleitens wird, was zu einer niedrigen Energiebarriere Schlupf ; Unterdessen gewährleistet der Zustand eine starke Bindungskraft zwischen den Gleitflächen, um Risse in der Lösung selbst während des Gleitmaterial zu vermeiden.
Für Anwendungen der flexiblen Elektronik, wurden das Team auch die α-Ag2S Filme finden eine größere Verformbarkeit als das Schüttgut haben. Auch die Charakterisierung der elektrischen Eigenschaften nach dem Deformation α-Ag2S, fand Dutzende, Hunderte von Wiederholung Nach der Biegeverformung bleiben seine elektrischen Eigenschaften im Wesentlichen unverändert oder verändern sich wenig.
Im Gegensatz zu den bekannten spröden Keramik und Halbleitermaterialien, α-Ag2S Halbleiter mit ähnlichen mechanischen Eigenschaften des Metalls, der gebogen und verformt die Integrität und die elektrischen Eigenschaften des Materials zu erhalten. Es ist einstellbar in einem weiten Bereich von elektrischen Eigenschaften, geeignete Bandbreite große Mobilität wird erwartet, dass es weit verbreitet in der flexiblen Elektronik machen. Zugleich wird die Forschungsarbeit auch suchen und andere Halbleitermaterialien mit mechanischen Eigenschaften ähnlich Metall offen finden.
Eine Studie der National Natural Science Foundation of China (51625205 und 51632010), finanziert und unterstützt den Einsatz der chinesischen Akademie der Wissenschaften Key Project (KFZD-SW-421), Shanghai Foundation von Großprojekten (15JC1400301) und akademische Führungskräfte (16XD1403900) und andere Projekte.
