导读 科学家们已经展示了如何在打印的 2D 材料中传输电力,为医疗保健及其他领域的柔性设备的设计铺平了道路。今天发表在Nature Electronics
科学家们已经展示了如何在打印的 2D 材料中传输电力,为医疗保健及其他领域的柔性设备的设计铺平了道路。
今天发表在Nature Electronics 上的一项研究由伦敦帝国理工学院和都灵理工大学的研究人员领导,揭示了负责印刷二维 (2D) 材料中电力传输的物理机制。
这项工作确定了需要调整 2D 材料薄膜的哪些特性才能使电子设备按订单生产,从而合理设计新型高性能印刷和柔性电子设备。
硅芯片是为我们大部分电子产品提供动力的组件,从健身追踪器到智能手机。然而,它们的刚性特性限制了它们在柔性电子产品中的使用。二维材料由单原子厚层制成,可以分散在溶液中并配制成可印刷油墨,从而生产出极其柔韧、半透明且具有新颖电子特性的超薄膜。
这开辟了新型设备的可能性,例如那些可以集成到柔性和可拉伸材料中的设备,如衣服、纸张,甚至是人体组织中的纸巾。
以前,研究人员已经用打印的 2D 材料墨水制造了几种柔性电子设备,但这些都是一次性的“概念验证”组件,旨在展示一种特定属性,例如高电子迁移率、光检测或电荷可以实现存储。
然而,在不知道为了设计打印的 2D 材料设备需要控制哪些参数的情况下,它们的广泛使用受到了限制。现在,国际研究团队研究了电子电荷在几种二维材料喷墨印刷薄膜中的传输方式,展示了它是如何受到温度、磁场和电场变化的控制的。
该团队研究了三种典型的二维材料:石墨烯(一种由单层碳原子构成的“半金属”)、二硫化钼(或 MoS2,一种“半导体”)和碳化钛 MXene(或 Ti3C2,一种金属)并绘制了电荷传输行为在这些不同条件下的变化情况。
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