Hârtia din siliciu este un pas către electronica flexibilă

Nu este un secret faptul că majoritatea dispozitivelor electronice de astăzi, de la computere personale și laptopuri la cuptoare cu microunde, folosesc microcipuri care sunt deja familiare tuturor, care sunt create pe un substrat de siliciu. Astfel, putem face o concluzie complet logică că, datorită calităților și prevalenței sale, siliciul este în prezent unul dintre cei mai utilizați și semnificativi semiconductori.

Cu toate acestea, în ciuda tuturor acestor lucruri, până acum, oamenii de știință nu au reușit să creeze dispozitive bazate pe siliciu care să aibă transparență și flexibilitate. Motivul acestei probleme este simplu - siliciul este un material fragil și are o structură cristalină. Devine plastic numai atunci când este încălzit la peste 800 ˚C, ceea ce îl face inaplicabil pe dispozitivele electronice. Astfel, procesul de realizare a unui material flexibil pe bază de siliciu este extrem de dificil.

Cu toate acestea, cercetătorii cercetători de la Universitatea Sun Yat-sen (China), au dovedit că nu este nimic copleșitor și s-au apropiat treptat de soluționarea acestei probleme. Oamenii de știință au reușit să obțină un material numit hârtie de siliciu, ceea ce face posibilă crearea de electronice flexibile.

structura cristalină a siliciului

Pentru a obține acest material, oamenii de știință au efectuat o serie de experimente, în timpul cărora s-a folosit un creuzet, în care o pulbere pe bază de monoxid de siliciu a fost încălzită la o temperatură de 1.600 ˚C. În procesul de încălzire, vaporii rezultați au fost direcționați prin intermediul unui jet de argon în zona superioară a instalației, unde au fost răcite formând particule de siliciu și dioxid de siliciu. Particulele de siliciu individuale s-au combinat una cu cealaltă și au format microlave ​​de nanofire care s-au împletit ca fibrele de hârtie. În ciuda faptului că materialul rezultat include nanofire cu o structură cristalină rigidă, hârtia de siliciu astfel formată are încă o flexibilitate decentă. În plus față de flexibilitate, materialul rezultat are și transparență datorită prezenței decalajelor între nanofire.

procesul de fabricare a hârtiei cu siliciu

În ciuda faptului că acest experiment al oamenilor de știință ne aduce mai aproape de dezvoltarea dispozitivelor electronice flexibile, este prea devreme pentru a spune că ar fi prea devreme să se utilizeze hârtia de siliciu obținută la scară industrială. Oamenii de știință trebuie să perfecționeze procesul de obținere a „hârtiei”. Cercetătorii lucrează acum la o metodă de control al grosimii hârtiei de siliciu rezultate. Nu au fost anunțate date specifice pentru rezultatele finale, ceea ce nu este surprinzător, deoarece poate dura ani de zile până la perfecționarea procesului de producție.

Copyright © | 2021