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行業(yè)新聞
在“硬質(zhì)”世界里 柔性屏電子技術(shù)大有可為
柔性屏幕、柔性芯片、柔性電極只是柔性電子技術(shù)的冰山一角。實際上，信息技術(shù)所涉及的傳感、信息傳輸、信息處理、能源存儲等多種環(huán)節(jié)都有望實現(xiàn)柔性化。據(jù)介紹，柔性電子概念最早可追溯至對有機(jī)電子學(xué)的研究，大約起步于上世紀(jì)60年代，當(dāng)時科研人員試圖用有機(jī)半導(dǎo)體替代硅等無機(jī)半導(dǎo)體，從而使有機(jī)電子器件具備柔性特點?！艾F(xiàn)在柔性電子技術(shù)仍處于起步階段，研發(fā)人員很多時候在嘗試，試圖突破傳統(tǒng)思路，創(chuàng)造新的領(lǐng)域和產(chǎn)業(yè)。”清華大學(xué)柔性電子技術(shù)研究中心主任馮雪說。不難想象，作為一個新興領(lǐng)域，目前柔性電子技術(shù)的研發(fā)過程仍充滿重重挑戰(zhàn)。
清華大學(xué)材料學(xué)院副院長沈洋認(rèn)為，整體而言，目前柔性電子技術(shù)主要面臨兩個挑戰(zhàn)。“第一個挑戰(zhàn)是力學(xué)問題，柔性電子元器件在反復(fù)折疊、彎曲時會不斷承受交變應(yīng)力，時間久了容易開裂、出問題，目前主要通過結(jié)構(gòu)設(shè)計克服這個問題。”沈洋說，第二個挑戰(zhàn)是電子封裝問題，就是把在柔性基板上集成的部件嚴(yán)絲合縫地封裝在一起，并實現(xiàn)預(yù)期功能。南洋理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院教授陳曉東以柔性傳感器舉例說，一方面，現(xiàn)階段還缺乏可靠的制備工藝實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)。另一方面，科學(xué)家仍在探索如何讓柔性傳感器與人體形成可靠的黏附界面層，并具備生物兼容性。此外，動態(tài)耐受性也是柔性傳感器面臨的重要考驗，因為它常常需要在用戶身體處于動態(tài)的情況下采集數(shù)據(jù)。
在柔性電子器件的材料選擇上，科研人員也在不斷摸索。
沈洋介紹，美國西北大學(xué)教授約翰·羅杰斯是柔性電子領(lǐng)域的先驅(qū)之一，羅杰斯的研究證實，像硅這樣原本又硬又脆的材料，在變得非常薄或尺度非常小之后，會具有一定柔性。這當(dāng)然是個好消息。因為硅在目前半導(dǎo)體材料中占主導(dǎo)地位，把硅基片柔性化，可以說是實現(xiàn)柔性電子系統(tǒng)的“捷徑”?！耙淮牧弦淮骷牧鲜俏覀冏鲭娮悠骷钪匾幕A(chǔ)之一。目前我們正在探索將硅基電子元器件柔性化的同時，又保證其高頻、高速的導(dǎo)電特性?！瘪T雪說。
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