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          基于碳化硅單晶定向的可以監測柔性電子器件

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          基于碳化硅單晶定向的可以監測柔性電子器件

          發布日期:2020-06-19 00:00 來源:http://www.webdev3000.com 點擊:

          軟光刻和印刷技術的進展促進了可拉伸和可彎曲電子產品的開發方面巨大發展,相對傳統硬質的平臺提供了更多的新的令人興奮的功能性。一系列的柔性應用已經從基礎研究轉變為商業化產品,包括可彎折顯示器,用于跟蹤生物數據的智能手表和可穿戴的紫外劑量計。盡管有機材料和導電高分子提供了內在可彎折的特性,但是大多數的商業化的器件還是基于傳統的無機半導體材料,這些材料可以從硬質的基底轉印到柔性模板上。使用無機半導體材料,例如碳化硅定向和三價氮,可以充分地利用他們的先進的制造技術和物理性能。

          典型的柔性應用正常會在室溫到150℃下運轉。Z近的研究表明,一些單晶定向器件需要在更寬的溫度范圍內運轉。這個明顯的可以在空間站中使用,其溫度范圍在-250℃-400℃。NASA已經參與開發和部署一系列結構,包括在此溫度范圍內的氣球,太陽帆,太空望遠鏡和基于膜的合成孔徑雷達。為了開發這每一項應用,薄的,低質量的和大面積的結構是必要的組成部分。另外,將這些結構與傳感器結合在一起是很重要的。此外,考慮到向太空發射每毫克的成本都至關重要。因此,在輕巧,靈活的平臺上安裝電子設備可以簡化安裝并顯著減少發射費用。除了高溫,化學/機械腐蝕以及高輻射也是可以影響柔性電子器件的危險因素。如深海探測或者水下環境監測系統,這里的高濃度鹽水會使器件的性能快速衰減。結果,也需要開發一系列可以在條件下工作的器件。

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          主流的柔性無機器件主要是基于硅薄膜的。然而,由于快速水解特性,硅基電子在水下環境下長時間工作會逐漸衰減。另外,在高溫下,內部載流子的熱激發遠動會使硅基器件不再可靠。碳化硅具有好的物理性能而出現,可以在苛刻環境下被應用于晶體管,壓力傳感器,光探測器。但是,這些器件都是基于硬質基底的。碳化硅的柔性器件還很少被報道。


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