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美国密苏里科技大学在单晶硅表面生长金箔,助力可穿戴技术

2017-03-21 137浏览 标签: 美国

2017年3月16日,美国密苏里科技大学研究团队开发了一种方法可以在单晶硅晶元表面“生长”一薄层金,移除金箔并作为基底以 “生长”其他电子材料。该项研究具有变革可穿戴产品以及柔性技术的潜力,显著提高未来电子产品的多功能性。


根据首席研究员Jay A. Switzer的描述,大多数针对可穿戴技术的研究都是采用聚合物基底或者是多晶基底。聚合物基底往往由多晶构成,而多晶又具有晶界,晶界的存在最终会极大的限制电子器件的性能。

Jay A. Switzer教授表示:“采用半导体制造太阳能电池或者LED,所产生的电子和空穴会在晶界处复合,并以热的形式释放。这就使得LED损失了发光或者是太阳能电池损失了电压或电流。”

市场上大多数电子产品采用的都是相对便宜并高度有序的硅。Jay A. Switzer教授接着说:“硅的工作性能优异,因此99.99%的电子产品是由硅制成的。单晶硅的原子能够呈现出完美的一致性,但是与此同时却失去了柔性。”

通过在单晶硅表面生长一层金箔的方式保留了硅的高度一致性并获得了高度的耐久性和柔性。

    该研究团队对其进行弯曲4000次的实验而不会影响其阻抗。金箔因为很薄所以可以基本保持透明,目前已经可以达到7nm的厚度。

    Jay A. Switzer教授表示:“目前研究团队面对的问题不是如何在单晶硅上生长金箔,而是如何剥离更薄的金箔,毕竟金与硅结合的非常好。”为此,该研究团队采用光电化学氧化工艺处理硅,金箔会很容易获得。通过这种方法,数以千计的金箔或者其它材料的薄片都可以在硅的表面获得。

   

  

 

 

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