
一个研究小组已经开发出一种技术,可以在比以前更低的温度下制造高性能的基于液体过程的电子部件,而不是利用材料中产生的燃烧热量。
这项研究发表在《npj柔性电子》杂志上。研究组由首尔大学电子计算机系教授权赫俊(音)担任组长,第一作者张凤镐博士担任组长。
由于该技术不需要高温,因此可以应用于易受热的塑料基材,因此有望广泛应用于可弯曲或折叠的电子设备和可穿戴在身上的智能设备。
最近,易于弯曲或薄的电子设备已经成为我们日常生活的一部分。智能手表、可弯曲屏幕和可穿戴传感器等电子设备提供了增强的便利性和多功能性,预计未来将应用于各个领域。为了开发这些产品,灵活而坚固的电子元件是必不可少的。
薄膜晶体管是制造柔性电子产品所必需的,它必须做得非常薄和精确。特别是液相工艺,使涂层材料处于液态,适合于低成本的批量生产。
然而,它们受到生产高质量薄膜所需的高温的限制,这使得它们难以应用于诸如热敏塑料之类的柔性基板。因此,研究人员一直致力于开发新的制造方法,以降低温度,同时保持高性能。
为了克服这些限制,权教授的团队使用了燃烧合成方法。就像热包本身产生热量来加热一样,这种方法利用液体过程中材料内部产生的热量来生产高性能的氧化膜,而不增加外部温度。研究小组利用这种方法,在低至250摄氏度的温度下,在塑料衬底上生产出了高性能薄膜晶体管。
他们开发的晶体管在灵活性和耐用性方面优于现有产品。即使在薄而可弯曲的塑料基板上,它也具有优异的电气性能,并且在超过5000次的弯曲测试中表现出稳定的运行。换句话说,它适用于下一代柔性电子产品和可穿戴设备。
“传统的液相材料在与印刷技术的高度连接方面具有很大的优势。然而,它们也有局限性,例如形成优良薄膜所需的高温。因此,很难将其应用于低热阻的柔性基板上。”
“这项研究的结果通过显著降低高性能液相材料的工艺温度,为扩大在各个领域的应用铺平了道路。”











