革命性线基晶体管铺平柔性电子新道路
塔夫茨大学,马萨诸塞州梅德福
一种晶体管由亚麻线制成,使完全由细线制成的电子设备成为可能,可编织进织物、穿戴于皮肤、或手术植入用于诊断监测。柔性电子设备能实现适应不同形状、允许自由运动不妥协功能的多种应用。
线基晶体管(TBTs)中,碳纳米管涂层线在栅极线(G)感应电压响应下,在源极(S)和漏极(D)线间传输电流。(塔夫茨大学)
全线基逻辑电路与集成电路
线基晶体管(TBTs)可制成全线基逻辑电路和集成电路。电路替换许多当前柔性设备中最后剩余刚性组件,结合线基传感器,实现完全柔性、多路复用设备创建。
大多数柔性电子将金属半导体制成可弯曲结构或用本征柔性材料如导电聚合物。与基于聚合物和其他柔性材料电子相比,线基电子具有更大柔性、材料多样性、无需洁净室制造能力。线基电子可包含极薄、柔软、柔性足以与测量生物组织无缝集成的诊断设备。
制造工艺
制造TBT涉及用碳纳米管涂覆亚麻线,创建电子可穿越半导体表面。线附着两细金线——电子"源极"和电子流出"漏极"(某些配置电子可反向流动)。第三根线称栅极,连接包裹线材料,栅极线电压微小变化允许大电流在源极和漏极间流过线——晶体管基本原理。
电解质注入凝胶用作包裹线并连接栅极线材料。凝胶由自组装网络结构二氧化硅纳米颗粒组成。电解质凝胶(或离子凝胶)可通过浸涂或快速擦拭沉积到线上。区别于经典晶体管用固态氧化物或聚合物栅极材料,离子凝胶在拉伸弯曲下具韧性。
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传感器
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