世界各地的科學(xué)家們多年來(lái)一直在進(jìn)行柔性電子學(xué)的研究。柔性電子學(xué)的目標(biāo)是創(chuàng)造出能夠移動(dòng)和彎曲而不會(huì)斷裂的設(shè)備，這可能被證明對(duì)可穿戴電子設(shè)備特別有用。斯坦福大學(xué)的研究人員現(xiàn)在已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種制造技術(shù)，能夠生產(chǎn)長(zhǎng)度小于100納米的柔性原子薄型晶體管。

100納米比以前的技術(shù)所允許的值要小幾倍。該項(xiàng)目研究人員將他們的進(jìn)展稱為"柔性電子學(xué)"。柔性電子設(shè)備的前景包括可彎曲、可塑形，以及保持能源效率。柔性電路可用于可穿戴設(shè)備或植入人體以滿足健康相關(guān)需求。

柔性電路也有望對(duì)小型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備非常有用。該團(tuán)隊(duì)必須克服的一個(gè)主要工程挑戰(zhàn)是在不使用對(duì)柔性塑料基材來(lái)說(shuō)太高熱量的情況下形成薄而靈活的電子。在以前的生產(chǎn)方法中，柔性材料在生產(chǎn)過(guò)程中需要融化和分解。

該項(xiàng)目的研究人員開(kāi)發(fā)了一種技術(shù)，從不靈活的基本基材開(kāi)始分步進(jìn)行。器件建立在一塊涂有玻璃的固體硅板上，在那里，二維半導(dǎo)體二硫化鉬的原子級(jí)薄膜被鋪在納米圖案的金電極上。由于該步驟是使用傳統(tǒng)的硅襯底進(jìn)行的，納米級(jí)晶體管可以使用現(xiàn)有的先進(jìn)圖案技術(shù)進(jìn)行圖案制作。

該團(tuán)隊(duì)可以實(shí)現(xiàn)在塑料襯底上不可能實(shí)現(xiàn)的分辨率。化學(xué)氣相沉積法可以將二硫化鉬的薄膜一次生長(zhǎng)一層原子，得到的薄膜有三個(gè)原子厚。這個(gè)過(guò)程需要溫度達(dá)到1500華氏度以上才能發(fā)揮作用，而之前的柔性基材需要680華氏度左右的溫度，但在更高的溫度下會(huì)分解。

該團(tuán)隊(duì)完成了額外的制造步驟，最終得到的柔性晶體管的性能比用以前的方法生產(chǎn)的任何晶體管都要高幾倍。該團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，整個(gè)電路可以建立并轉(zhuǎn)移到柔性材料上，但后續(xù)層的復(fù)雜情況使轉(zhuǎn)移后的額外步驟成為必要。總的來(lái)說(shuō)，整個(gè)結(jié)構(gòu)有5微米厚，包括柔性聚酰胺，大約比人的頭發(fā)薄5倍。

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