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来源: 新华社
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北京朝阳

柔性电子:自主创新引领未来的重要战略产业

大学时期最遗憾的一件事

    柔性电子技术:随着现代科学技术的发展,在信息、新材料、新能源领域,特别是在交叉融合的方向上,出现了大量影响电子技术、经济和社会格局的破坏性技术,使一个国家在新一轮产业改革中赢得竞争优势。潜力。中国科学家要重视信息、生命、材料、材料科学等领域的前沿探索,力争在更具战略性的基础科学领域实现第一次突破,在关键核心技术领域进行颠覆性创新。在这个问题上,亚太工程联合会主席、中国科学院院士黄炜被邀请引进“柔性电子技术”这一颠覆性技术。柔性电子学是在高度学科交叉的基础上产生的颠覆性科学技术,它可以突破经典的硅基电子学固有的局限性,为后穆尔时代的器件设计集成、能源革命、医疗技术改革提供创新指导。等更新换代,是我国自主创新引领未来产业发展的重要战略机遇。

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    驱动刚性的柔软性,创造一个独特的表面:灵活性来自优秀的性能,灵活的电子材料。首先,它来自于对有机或无机电子元件材料性能的终极追求。核心部件的“柔性”设计是制备柔性电子器件的关键。目前,主要有两种策略:第一,功能性有机分子和具有固有柔性的聚合物被用作柔性电子器件的构建单元。例如,在塑料(聚合物)衬底上构建的有机发光二极管(oled)广泛应用于弯曲、卷曲、轻薄的显示屏,如弯曲电视、可折叠手机等。有机半导体材料和高分子材料可作为印刷电子技术中的电子浆料,实现大规模、低成本、高效率的柔性电子器件加工与集成。将来,柔性电子器件的加工和制造将如同印刷文件一样方便。其次,通过材料的微观结构设计,实现了无机刚性材料的柔性化。例如,当材料的尺寸减小到微纳米尺度时,由于材料的微纳效应,硬材料本身将表现出柔性特性。例如,一张纸比书更容易弯曲,而弹簧比电线更柔韧。基于这一策略,近年来,科学家们设计并制造了“S型”金属微电路,并将其嵌入到超薄硅胶材料中,形成柔性可拉伸的集成电路。随着材料厚度减小到纳米级,材料的电性能和力学性能将发生变化。理论和实验研究表明,具有原子厚度的二维材料在柔性电子学领域具有广阔的应用前景。例如,石墨烯被证明是透明柔性触摸屏的透明导电膜。具有原子厚度的硫属化合物具有优良的柔韧性和可控的电输运性质,使这种材料成为柔性电子元件的关键部件,并使无机和小型化高性能柔性电子成为可能。柔性电子是柔性电子的主要形式之一。基于柔性材料,结合微纳加工和集成技术,设计和制造新一代柔性电子元器件,实现逻辑放大、滤波、数据存储、信号倒置等功能,是信息技术发展的迫切需要。数字操作、传感等由于灵活的功能材料的独特的理化性质,如光、电、磁、热、力等,柔性电子器件可广泛应用于柔性显示、数据加密、可穿戴感知等智能电子系统中。西北工业大学柔性电子研究所、南京大学先进材料研究所

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发布时间:13:02:21

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