إن الأجهزة الإلكترونية المرنة ، وحتى القابلة للثني ، مثل شاشات الهاتف الخلوي المرنة ، وحتى الهواتف النقالة ، هي أجهزة جديدة ينتظرها الكثير من الناس ، ومع ذلك ، فهي محدودة بسبب هشاشة مواد أشباه الموصلات ، وقد تحدث ثورة في التكنولوجيا الإلكترونية. كما تواجه التكنولوجيا الإلكترونية وعمليات الإنتاج تحديات هائلة ؛ فقد هاجم العلماء الصينيون مدينة أخرى مؤخرًا: ومن المتوقع أن تؤدي آخر نتائج أبحاثهم إلى كسر هذا الاختناق.
تعاون البروفيسور شي شيون ، الباحث بمعهد شانغهاي للخزف ، والأكاديمية الصينية للعلوم ، والباحث تشن ليدونغ مع البروفيسور يوري غرين من معهد الخرائط الألماني للعثور على النوع الأول من مواد أشباه الموصلات التي تعتبر "ناعمة" مثل المعدن: وهي شبه موصل نموذجي ، ومع ذلك ، فإن لها خواص ميكانيكية غير اعتيادية مشابهة لخصائص المعدن - الليونة الجيدة والانحناء الجيد ، أو يمكن استخدامها على نطاق واسع في الأجهزة الإلكترونية المرنة ، ويحتوي التركيب الكيميائي لهذه المادة السحرية على ذرات فضية ، α-Ag2S.
المواد شبه الموصلات السحرية المرنة السحرية α-Ag2S
نُشرت ورقة البحث ذات الصلة في 9 أبريل في المجلة الأكاديمية الدولية Nature Materials.
لفترة طويلة ، افترض الناس أن مواد أشباه الموصلات هشة مثل السيراميك ، لكن العلماء الصينيين اكتشفوا مؤخرًا أن مواد α-Ag2S لها أداء مدهش.
عادةً ما تكون شظايا المعالجة من السيراميك وأشباه الموصلات هي الجسيمات الدقيقة أو المساحيق ، إلا أن α-Ag2S لن تنكسر تحت قوى خارجية وسلالات كبيرة ، كما أن أجزاء المعالجة من المواد تشبه المعادن ، وهي نوع من الخيوط المتعرجة الممتدة.
إن المواد الإلكترونية المرنة سريعة التطور في السنوات الأخيرة تجعل الأجهزة الإلكترونية العضوية / غير العضوية مواد مرنة على ركائز مرنة ، وحتى مع ذلك ، تشوهها الفريد وعمليات التصنيع الفعالة منخفضة التكلفة في المعلومات والطاقة والطبية والدفاع ، إلخ. المجال لديه مجموعة واسعة من آفاق التطبيق.
ومع ذلك، ومواد أشباه الموصلات غير العضوية الحالية، وخاصة المواد هشة و، في تشوه الانحناء كبير وكبير، كسر بسهولة أو امتدت في ظل الظروف التي أدت إلى فشل الجهاز، وبالإضافة إلى ذلك، أشباه الموصلات العضوية هو التنقل منخفضة نسبيا من أشباه الموصلات العضوية، وكهربائيا أداء قابل للتعديل إلى حد أقل، غير قادر على تلبية الطلب المتزايد في صناعة أشباه الموصلات.
الصورة من قبل المجيبين على المواد شبه الموصلة غامضة α-Ag2S.
لتطبيق، وتاريخ الإلكترونات السريعة وباحثون آخرون من الفيلم المرن للα-AG2S، وبعد عشرات، مئات عازمة، والتغيرات الموصلية دون تغيير أو إعداد كبير وجود التشوه أكبر من المواد السائبة. صغير جدا.
أعرف ذلك ، أعرف لماذا.
ووجد الباحثون أنه خلال تشوه وانحدار α-Ag2S ، تتحرك الذرتان S على طول الشرائح التي تتكون من ستة ذرات Ag.وفي هذا الوقت ، تضعف باستمرار روابط Ag-S القديمة أو حتى تنكسر ، وهناك أخرى جديدة. يقوِّم السند Ag-S أو حتى يولد ، لذلك يتم الحفاظ دائمًا على القوة بين الأسطح المنزلقة في حالة رابطة Ag-S ، ويكون تذبذب الطاقة أثناء الانزلاق صغيرًا ، مما يؤدي إلى حاجز طاقة منزلق صغير. في الوقت نفسه ، تضمن حالة القفل وجود قوة قوية بين هذه الأسطح المنزلقة ، وتجنب حدوث تشققات أو حتى تفكك المواد أثناء عملية الانزلاق.
من الواضح أن هذه الخاصية تختلف عن غيرها من المواد ، حيث أن حاجز مادة الماس في المنزلق كبير جداً ، لذلك لا يوجد سطح زلق ولا يمكن تمديده ، ومع ذلك ، فإن التفاعل بين NaCl وسطح سطح الجرافيت صغير جدًا. في عملية الانزلاق ، يتم توليد الشقوق بسهولة ، وفصلها وفقدان تكاملها.
وفقا للباحثين ، يجب أن تلبي المادة ذات الخصائص الانزلاقية الجيدة والقابلية ليونة شرطين أساسيين: أولا ، هناك سطح الانزلاق مع حاجز الطاقة الصغيرة ، والتي يمكن أن تنزلق تحت تأثير قوى خارجية ؛ وثانيا ، خلال عملية الانزلاق. لا يوجد أي تحلل فيه ، ولا تزال سلامة وسلامة المادة محفوظة.
انهم يبحثون عن مواد أشباه الموصلات الأخرى تشبه α-Ag2S.
