科學(xué)家發(fā)現(xiàn)特殊半導(dǎo)體 將推動柔性材料開發(fā)

來自中國科學(xué)院上海硅酸鹽研究所的消息，該所的史迅研究員、陳立東研究員與德國馬克斯-普朗克研究所的Yuri Grin教授等合作，發(fā)現(xiàn)了一種特殊的半導(dǎo)體材料，該材料在室溫具有和金屬一樣延展性和可彎曲性，有望應(yīng)用于柔性電子。相關(guān)研究日前發(fā)表于《自然 材料學(xué)》雜志(Nature Materials)。

金屬和半導(dǎo)體已走進人們生產(chǎn)和生活的方方面面，但它們的力學(xué)性能迥異，兩者的加工技術(shù)也完全不同，金屬一般采用熔煉，結(jié)合機械加工、沖壓、精密等鑄造成型，而半導(dǎo)體則由于其脆性，一般采用粉末燒結(jié)等方法獲得塊體材料。

“一般的半導(dǎo)體材料，都是硬邦邦的一片，不能彎、不能拉，也不能壓縮。”陳立東研究員當(dāng)天在受訪時介紹，偶然發(fā)現(xiàn)的該半導(dǎo)體材料兼具普通金屬和半導(dǎo)體的特征，既能導(dǎo)電又有延展性。

史迅研究員則表示，目前的無機材料尤其是半導(dǎo)體均為脆性材料，在大彎曲、大變形，或者拉伸狀況下極易發(fā)生斷裂，進而導(dǎo)致器件失效;而有機半導(dǎo)體相對無機半導(dǎo)體遷移率較低，且電學(xué)性能可調(diào)范圍較小，無法滿足半導(dǎo)體工業(yè)的蓬勃發(fā)展需求。新發(fā)現(xiàn)的特殊半導(dǎo)體材料具有良好延展性和彎曲性，因此有望應(yīng)用于柔性電子技術(shù)領(lǐng)域，比如用于可穿戴設(shè)備等。

同時，科研人員介紹，該工作也將開啟尋找和發(fā)現(xiàn)其他具有類似金屬力學(xué)性能的半導(dǎo)體材料的研究。據(jù)悉，這項研究工作耗時四年半，得到了國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院重點部署項目、上海市基礎(chǔ)重大項目和學(xué)科帶頭人等項目的資助和支持。