原子級(jí)晶體管制造在柔性材料上實(shí)現(xiàn) 研究成果發(fā)表在《自然·電子學(xué)》

，因此可以使用現(xiàn)有的先進(jìn)圖案化技術(shù)對(duì)納米級(jí)晶體管尺寸進(jìn)行圖案化，從而實(shí)現(xiàn)在柔性塑料基板上無(wú)法達(dá)到的分辨率。

被稱為化學(xué)氣相沉積的分層技術(shù)

，一次只生長(zhǎng)1層原子的二硫化鉬薄膜，厚度相當(dāng)于3個(gè)原子，但需要溫度達(dá)到850攝氏度才能工作。相比之下，由聚酰亞胺制成的柔性基板在360攝氏度左右就會(huì)失去形狀，在更高的溫度下會(huì)完全分解。

斯坦福大學(xué)的研究人員首先在堅(jiān)硬的硅上形成這些關(guān)鍵部件的圖案，并讓它們冷卻

，這樣就可以在不損壞的情況下應(yīng)用這種柔性材料。只要在去離子水中簡(jiǎn)單“洗個(gè)澡”，整個(gè)設(shè)備堆疊就會(huì)剝離，完全轉(zhuǎn)移到柔性聚酰亞胺上來(lái)。

經(jīng)過(guò)一些額外步驟后，研究人員制造出了柔性晶體管

，其性能比以往用原子薄型半導(dǎo)體生產(chǎn)的任何晶體管都高出幾倍。研究人員說(shuō)，雖然可以構(gòu)建整個(gè)電路，將其轉(zhuǎn)移到柔性材料上，但后續(xù)層的某些復(fù)雜情況使得轉(zhuǎn)移后這些額外的步驟變得更容易。

最終

，包括柔性聚酰亞胺在內(nèi)的整個(gè)結(jié)構(gòu)只有5微米厚，約是人類頭發(fā)的十分之一，這意味著可在給定面積內(nèi)安裝更多晶體管。同時(shí)，這些設(shè)備能在低電壓下運(yùn)行時(shí)處理高電流，高性能、速度快、功耗低，且過(guò)程中可散熱。

論文第一作者

、斯坦福大學(xué)波普實(shí)驗(yàn)室博士后學(xué)者阿爾文·道斯表示，他正在研究將無(wú)線電電路與設(shè)備相結(jié)合

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