研究人员在科学的进步他们已经设计并生产了一种智能电子皮肤和医疗机器人的手通过使用新发明的具有高载流子迁移率的橡胶半导体,能够评估重要的诊断数据。休斯顿大学机械工程Bill D. Cook副教授、这项工作的通讯作者Cunjiang Yu表示,基于在空气和水的界面上的组装,这种橡胶状的半导体材料也可以很容易地用于制造。
Yu表示,论文中描述的界面组装和橡胶电子设备,表明了一种通向柔软、有弹性的橡胶电子和集成系统的途径,这种系统可以模仿生物组织的机械柔软性,适用于各种新兴应用。他也是休斯敦大学德州超导中心的首席研究员。
智能皮肤和医疗机械手只是两个潜在的应用,由研究人员创建来说明这一发现的实用性。
传统的半导体是脆弱的,将它们用于可伸缩的电子产品需要特殊的机械适应。以前的可伸缩半导体有其自身的缺点,包括较低的载流子迁移率(电荷载流子在材料中移动的速度)和复杂的制造要求。
Yu和他的合作者去年报告说,添加微量的金属碳纳米管到橡胶半导体P3HT -聚二甲基硅氧烷复合材料,提高了载流子迁移率,这决定了半导体晶体管的性能。Yu表示,这些高性能可伸缩半导体纳米薄膜的可扩展制造方法和全橡胶晶体管的发展代表着重大的进步。
制作很简单,他说。一种商业上可用的半导体材料溶解在溶液中,并滴在水中,在那里它扩散;化学溶剂从溶液中蒸发,从而改善半导体性能。他说,这是一种制造高质量复合薄膜的新方法,可以持续生产全橡胶型半导体。
研究人员报告称,即使将半导体拉伸50%,其电气性能仍能保持不变。Yu表示,在不降低性能的情况下,将橡胶电子产品拉伸50%的能力是一个显著的进步。他说,人类皮肤只能拉伸约30%而不会撕裂。
来源:休斯顿大学