در سال های اخیر، الکترونیک انعطاف پذیر باعث نگرانی گسترده در سراسر جهان شده است و سرعت در حال توسعه، و در نظر گرفته به احتمال زیاد منجر به یک انقلاب در الکترونیک. این آلی / مواد معدنی در ساخت دستگاه های الکترونیکی بر روی بسترهای انعطاف پذیر در حال ظهور فن آوری های الکترونیکی، تغییر شکل از منحصر به فرد و بسیار کارآمد، روند تولید هزینه پایین آن است، چشم انداز کاربرد وسیع در اطلاعات، انرژی، پزشکی، دفاع و زمینه های دیگر با این وجود، مواد نیمه هادی معدنی فعلی به ویژه مواد ترد، یک تغییر شکل خم بزرگ و بزرگ. شکستگی به راحتی رخ می دهد، کشش و یا شرایط که منجر به شکست دستگاه؛ علاوه بر این، نیمه هادی آلی تحرک نسبتا کم از نیمه هادی معدنی، خواص الکتریکی و محدوده قابل تنظیم است کوچک، می تواند نیازهای صنعت نیمه هادی را برآورده نمی شکوفا در نتیجه، توسعه. انعطاف پذیری خوب و انعطاف پذیری از مواد نیمه هادی معدنی، فن آوری الکترونیک انعطاف پذیر برای دستیابی به یکپارچگی تجهیزات و فن آوری تولید دستیابی به موفقیت، تقاضا فوری برای توسعه انعطاف پذیر الکترونیک است.
به تازگی، محقق در موسسه شانگهای سرامیک، آکادمی چینی تاریخچه شون، چن Lidong با آلمان استاد ما Pusuo یوری پوزخند، مانند همکاری، یک دمای اتاق مواد نیمه هادی و فلزات به عنوان مطالعه شکل پذیری پیدا شده است، α-Ag2S است یک نیمه هادی معمولی است، اما آن را به یک خواص مکانیکی بسیار غیر معمول و مشابه فلزات، به ویژه آن است انعطاف پذیری خوب و انعطاف پذیری، انتظار می رود که به طور گسترده در تحقیقات الکترونیک انعطاف پذیر منتشر شده استفاده می شود - مجله "مواد طبیعت" (Nature Materials به).
پلیسه دار ساختار منو کلینیک لایه است. 4 4 و اتم های S RT آلفا Ag2S نقره داشتن یک دندانه اره ای (زیگ زاگ) است بین حلقه ها تشکیل شده، و حلقه 8 اتم حلقه متصل شده توسط یک اتم S. آلفا] Ag2S یک نیمه هادی معمولی، گروه انرژی در پهنای باند ممنوعه در حدود 1EV است؛ بدون دوپه α-Ag2S هدایت در درجه اول الکترون، غلظت الکترون پایین، هدایت نسبتا کوچک است، در مورد 0.01Sm-1، تحرک الکترونی است بزرگ، در حدود 100 cm2V-1S-1. آلفا Ag2S غلظت الکترون و هدایت الکتریکی را می توان با دستورات قدر تغلیظ عناصر بهبود یافته است، خواص الکتریکی نیمه هادی می تواند وسیعی آزادانه تنظیم.
فاز دارای خواص مکانیکی بسیار منحصر به فرد و منحصر به فرد برای نیمه هادی دیگر و یا یک و سرامیک، α-Ag2S. فلزی و داشتن شکل پذیری مشابه و تغییر شکل خسارت مادی و خرد کردن تحت نیروهای خارجی هیچ کرنش بزرگ رخ نمی دهد و، پردازش مواد آن قطعات و فلزات مشابه نیز یک ورق رشته زخم دراز، و تراشه های پردازش نیمه هادی عمومی و ذرات ریز و سرامیک و یا پودر بیشتر مشخص شد که خواص مکانیکی خواص آن، α-Ag2S تغییر شکل فشاری می تواند تا 50٪ در بالا، خمش سه نقطه آزمون نشان می دهد که حداکثر خم تغییر شکل بیش از 20٪، تست کشش را نشان می دهد α-Ag2S کششی تغییر شکل تا 4.2٪. همه این ارزش ها به مراتب بیشتر از سرامیک و نیمه هادی مواد شناخته شده است، و برخی از خواص مکانیکی شبیه به فلز.
تیم تحقیقاتی بیشتر مورد مطالعه قرار مکانیسم و ساز و خواص مکانیکی غیر طبیعی α-Ag2S این برای توانایی خوبی کشویی و انعطاف پذیری از مواد، لازم است به دیدار با دو شرط اساسی است: اول، سطح لغزش مانع انرژی کوچکتر وجود دارد، slidable است تحت عمل نیروی خارجی؛ دوم این است در طول کشویی تجزیه نیست، هنوز هم حفظ یکپارچگی از مواد، یکپارچگی محققان با استفاده از شبیه سازی برای اولین بار محدوده محاسبات اصل از مواد از جمله α-Ag2S، نمک طعام،. گرافیت، الماس، فلز منیزیم و تیتانیم لغزش در α-Ag2S، نمک طعام، گرافیت یافت، فلز منیزیم و تیتانیم در حال حاضر سطح لغزش مانع انرژی کوچکتر، که سطح لغزش آلفا Ag2S است (100) سطوح؛ الماس در طول کشویی مانع بیش از حد بزرگ است، عدم وجود سطوح لغزش و همچنین دریافتند که تعامل بین α-Ag2S، و لغزش یک فلز تیتانیم منیزیم نسبتا بزرگ است، مواد در فرایند لغزش. تفکیک دشوار است به کرک، برای حفظ یکپارچگی و کامل بودن مواد و نیروی بین سطوح لغزش نمک طعام، گرافیت و الماس خیلی کوچک است، در طول کشویی مواد مستعد ابتلا به ترک و در نتیجه تفکیک بیشتر است. محاسبات شیمی کوانتومی نشان داد نیروی -Ag2S بین سطوح لغزش علل و نحوه عمل، یک کریستال در دوره شد، علاوه بر نیروی بین مولکولی خارج، تنها دو اتم های S و شش زرد اتم نقره خاکستری بین (100) هواپیما لغزش وجود دارد عمل پیوند بین. در طول کشویی، حرکت اسلاید به 2 اتم های S همراه شش اتم نقره، در این زمان وجود دارد باند نقره-S قدیمی ضعیف و یا حتی شکسته، و Ag- جدید وجود دارد باند S تقویت حتی تولید می شود. بنابراین، (100) نیروی بین سطوح لغزش شده است در حالت اتصال از نقره-S، در طول کشویی است که نوسانات انرژی کمتر حفظ شده، و در نتیجه مانع لغزش کم انرژی در همین حال، دولت را تضمین می کند یک نیروی اتصال قوی بین سطح لغزش برای جلوگیری از ترک در محلول در طول مواد لغزش از حتی.
برای برنامه های کاربردی الکترونیک انعطاف پذیر، این تیم همچنین فیلم α-Ag2S به یک تغییر شکل بیشتر از مواد فله پیدا شد. همچنین خصوصیات خواص الکتریکی پس از α-Ag2S تغییر شکل، پیدا شده است ده ها، صدها نفر از تکرار پس از خم شدن تغییر شکل، خواص الکتریکی آن اساسا بدون تغییر و یا کمی تغییر می کند.
بر خلاف مواد سرامیکی و نیمه هادی شکننده شناخته شده است، α-Ag2S نیمه هادی داشتن خواص مکانیکی مشابه این فلز، خم شده و تغییر شکل برای حفظ یکپارچگی و الکتریکی خواص مواد آن قابل تنظیم در طیف گسترده ای از خواص الکتریکی است، پهنای باند مناسب تحرک بزرگ انتظار می رود آن را به طور گسترده ای در الکترونیک انعطاف پذیر استفاده می شود. در همان زمان، کار تحقیقاتی نیز به دنبال خواهد و پیدا کردن دیگر مواد نیمه هادی با خواص مکانیکی فلز مشابه باز است.
تحقیقات توسط بنیاد ملی علوم طبیعی چین (51625205 و 51632010)، بودجه و استقرار آکادمی علوم چین پروژه کلید (KFZD-SW-421)، بنیاد شانگهای از پروژه های بزرگ (15JC1400301) و رهبران علمی (16XD1403900) و پروژه های دیگر پشتیبانی می شود.
