納米紙有機晶體管問世
近日,同濟大學材料科學與工程學院教授黃佳、美國馬里蘭大學材料科學與工程系教授Hu Liangbing等共同完成的研究論文《全透明可彎曲納米紙晶體管》,在線發表于納米科學技術領域期刊ACS Nano。
“透明化、可彎曲是電子產品未來發展的兩個重要方向。這一成果zui大的創新點,是將全透明、可彎曲、可降解這幾大功能和特性同時整合在一個器件上。” 黃佳介紹說,如果將電子產品做在塑料上,雖然可彎曲也透明,但無法降解,終會產生大量電子垃圾;而要將電子產品做在紙張上,則面臨不少困難,對相關技術和制備工藝提出了挑戰。
黃佳介紹說,研究團隊將普通造紙所用的木漿纖維特殊處理,使其尺度達到納米量級。如此制作出來的“納米紙”可有效減少對光的吸收和散射,不僅變得透明,而且其表面如塑料一般光滑,這為接下來在它上面制備性能優良的晶體管奠定了重要基礎。以這一“納米紙”為襯底材料,研究團隊在它上面一層層制備出由碳納米管、緣層、有機半導體組成的透明度高達84%、可彎曲的晶體管。實際的性能測試表明,即便將整個器件以3.5毫米的半徑彎曲起來,它上面的透明晶體管仍能保持優良的工作性能。
“‘可溶性’是有機半導體材料的一大優點,這也使得通過全打印方式來制備器件成為可能,這樣一來將大大降低電子產品的成本。”黃佳表示,“或許在不久的將來,人們就能利用可再生資源印刷出透明可彎曲的電子設備,類似于電影《哈利波特》中‘魔法報紙’的紙質電子產品就會出現。從理論上說,這將是邁向環保紙質電子產品的一步。”






