#電子材料周報#躲開雷達的“超級皮膚”

電子材料一周縱覽第031期
20160302-20160308

電子材料是指以電子為載體、用于制造各種電子元器件和半導體集成電路的材料，包括介電材料、半導體材料、壓電與鐵電材料、導電金屬及其合金材料、磁性材料以及其他相關材料。電子材料是現代電子工業和科學技術發展的物質基礎。電子材料的質量決定了電子元器件和半導體集成電路的性能好壞，一代電子新材料的出現將促進新一代電子產品的誕生，電子材料的發展一直受到人們的關注和重視。今天電子電工材料周報組邀您一起來看看電子材料領域最新的研究進展。

1、看玻璃如何升級石墨烯
Transparent benefits of glass for graphene technologies

來自美國能源部的科學家團隊開發了一種簡單而有效的方法用來制造有彈性、可定制、高性能的石墨烯：該方法是將其放置在常見的鈉鈣玻璃上。那該玻璃上的鈉能在石墨烯上產生高密度的電子。高導電性、透明性的石墨烯很有可能替代相對脆性昂貴的ITO電極材料，為新的微電子和光電子器件鋪平道路。

相關研究成果發表在Scientific Reports上。

2、新型二維光電材料
Researchers stack the odds for novel optoelectronic 2-D materials

從不同角度堆疊納米半導體薄膜是設計下一代節能型晶體管和太陽能電池的一種新方法。當兩層薄膜堆疊，再加上旋轉，可以形成多種堆疊模式。最近，橡樹嶺國家實驗室的研究人員使用這兩個層之間的振動來解釋它們的疊加模式。他們采用了一種稱為低頻拉曼光譜的方法來測量層相對于彼此的振動頻率，并與理論預測值的頻率比較。他們的研究為那些光學和電學性質與堆疊模型緊密相關的二維材料設計提供了一個平臺。

相關研究結果已發表在 ACS Nano上。

3、高性能石墨烯-硅異質結光電探測器
Highly Detective Photodetector Based on Graphene-Silicon Heterojunction

由于很強的整流特性和很好的光響應性能，石墨烯-硅異質結可用于制備高性能光電探測器。但是，當存在大的暗場電流時，其比探測率會很低。國家納米科學技術中心和清華大學的一些研究者，在石墨烯-硅垂直界面上加入一層薄的氧化層，獲得了高性能的光電探測器。由于氧化層的加入，在零偏壓的基礎上減少了兩個數量級的漏電流，從而可以提高比探測率。這項研究可促進高性能光電探測器的發展。

4、可媲美石墨烯的新型二維半導體
New 2D Semiconducting Material Could Outshine Graphene

肯塔基大學的物理學家與德國戴姆勒的科學家等發現了另一種新材料—“一個原子厚度的平面材料”，其特制可以與神奇的石墨烯相媲美。這種材料由硅、硼和氮組成，像石墨烯一樣，結構中的原子排列成六邊形，但是，由于這三種元素大小不一，所以它們組成的六邊形是不規則的。這種新材料十分穩定，并且是金屬性的，但是可通過在硅原子上附著其它元素從而制造成半導體。在電子材料領域中有著潛在的應用前景。

5、可伸長4倍的“液態”導線?
Liquid metal runs through new flexible circuits

瑞士EPFL研究所的科研人員開發了一種柔性電路，當該電路伸長至原先長度的四倍時仍能保持其功能。該柔性電路由液態金鎵合金構成，鎵具有良好的電氣性能，經過過冷處理后其在室溫下仍為液態。金則保持鎵連續，沒有金，鎵將變成分散的液滴。這種導電合金分布在蝕刻有微型管道的彈性聚合物基底上。該發明將為觸摸感應機器人皮膚的早日實現開辟道路。

6、碳膜，讓微芯片和電源合二為一
Carbon films combine microchips with power sources

最近，卓克索大學和保爾·薩巴梯埃大學的研究人員制備出了碳膜——微型超級電容器，該設備可以讓微芯片和電源合二為一。他們將碳沉積在硅晶片上形成碳膜，它可以儲存能量，充當超級電容器，并且由于這種方法和現在制造微芯片的程序是一致的，所以可以輕易地把碳膜集成到硅基微芯片的供電系統之中，相當于在芯片上建立一個微型的電池。這種電容器有助于微芯片以及個人電子產品的制造。

該研究成果已發表在 Science上。

7、躲開雷達的“超級皮膚”
Engineers develop flexible skin that traps radar waves, cloaks objects

愛荷華州立大學的工程師已經開發出一種新型“超級皮膚”，其十分靈活，并且可伸縮，可調節。最重要的是，它使用一系列小型液態金屬器件可以讓物體躲開雷達銳利的眼睛。這種“超級皮膚”源于超材料——一種復合材料，它具有自然界不存在的性質，并且可以操縱電磁波。通過拉伸和彎曲來調節這種聚合物“超級皮膚”，可以減少雷達波的反射。這種材料有助于下一代的隱身飛機的制造，并且還有可能制作出隱身斗篷。

相關研究結果已經發表在Scientific Reports上。

8、可拉伸，可感覺，還可以發光的“章魚皮膚”
'Octopus-like' skin can stretch, sense touch, and emit light (w/ Video)

康奈爾大學有機機器人實驗室的研究人員開發出一種“章魚”皮膚，這種人造皮膚可以拉伸、可以感覺壓力，還可以發光。這種皮膚能夠實現得益于一種將雙離子水凝膠電極嵌入硅膠基體中而獲得的超彈性發光器（HLEC）。這種發光器的彈性比現有的基于有機半導體的可拉伸的光發射器大好幾倍。并且在硅膠基質中摻雜了各種過渡金屬，使得電流通過時會產生不同的波長，從而可以顯示不同的顏色。這樣項研究可應用于柔性電子器件和機器人的制造。

相關研究結果已經發表在Science上。

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本期周報由材料人電子電工材料學習小組風之翼、火星蘭、ZZZZ和樹苗編寫。