復(fù)旦提出柔性電子新理論 彎曲手機、折疊電視或?qū)⒊杀w
可以看新聞和天氣動態(tài)的汽車車窗、透明可彎曲的手機、可以折疊的電視……這些高科技“幻想”或許很快將成為現(xiàn)實。
記者從復(fù)旦大學(xué)獲悉,物聯(lián)網(wǎng)和智能物品的核心技術(shù)——柔性有機薄膜晶體管(OTFT)獲得重大科研進展。復(fù)旦大學(xué)的科學(xué)家們已在揭示有機薄膜晶體管(OTFT)性能穩(wěn)定性機制上取得突破性進展,為將來OTFT的大規(guī)模應(yīng)用提供了理論指導(dǎo)和依據(jù)。相關(guān)論文已發(fā)表在國際權(quán)威性學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》雜志上。
傳統(tǒng)的硅集成電路技術(shù)在未來10至15年可能走到盡頭,柔性電子將成為技術(shù)的主流。所謂柔性,即可彎曲、折疊甚至拉升。與傳統(tǒng)電子器件相比,柔性電子技術(shù)生產(chǎn)成本低廉且不會對環(huán)境造成污染。
柔性電子技術(shù)中有機薄膜晶體管(OTFT)的研究是全球現(xiàn)在的研究主流,在那些對芯片本身性能要求不高,但能大面積靈活使用的應(yīng)用領(lǐng)域中,比如平板顯示和驅(qū)動、醫(yī)學(xué)成像、穿戴設(shè)備、智能包裝、紙幣防偽、大面積傳感器以及照明等方面,有機薄膜晶體管(OTFT)已經(jīng)呈現(xiàn)出廣泛應(yīng)用前景。然而,其運行穩(wěn)定性的問題仍亟待破解。
復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院仇志軍副教授與劉冉教授領(lǐng)導(dǎo)的科研團隊透露,團隊提出了一種水氧電化學(xué)反應(yīng)與有機薄膜載流子相互作用的統(tǒng)一理論模型。這一成果有望加速柔性電子領(lǐng)域的大規(guī)模應(yīng)用。
在如何提高有機薄膜晶體管(OTFT)性能穩(wěn)定性方面,2013年,該科研團隊在原有的工作基礎(chǔ)上,通過進一步研究、論證,最終找到導(dǎo)致OTFT性能發(fā)生變化的內(nèi)在機理,提出空氣中大量存在的水分子和氧氣分子會與OTFT發(fā)生直接接觸。
“整個過程猶如在一條不斷流動的小溪中投擲大量海綿,海綿吸水時,小溪近乎干涸而無水流動;海綿受到擠壓時,水分會流出,小溪再次流動。”仇志軍說,小溪形容的是OTFT器件,海綿指代水分子和氧氣分子,吸收和擠壓是施加正、反向電壓的過程,而水分就是電流。“器件內(nèi)的電流不斷發(fā)生波動,邏輯操作狀態(tài)就會發(fā)生‘漂移’,電路也會工作紊亂失效?!?/p>
來源:《東方早報》