9月25日,北京大学胡又凡副教授-彭练矛教授团队的AMR述评文章“Flexible Integrated Circuits Based on Carbon Nanotubes”正式在线发表,成为期刊首期9篇文章之一。应编辑部邀请,作者团队概述文章要点,对柔性电子技术的发展进行展望,并欢迎感兴趣的读者提问交流。
作者简介
NO.1
请您简要描述一下这篇Account所介绍的研究及其重要意义。
柔性集成电路作为信息处理的核心单元,是实现全柔性电子系统的重要组成部分。相比于现有的混合集成柔性电子系统(部分或全部基于刚性硅基芯片),全柔性电子系统具有更好的生物兼容性和机械稳定性。但是由于受柔性衬底上加工条件的限制,实现高性能、高集成度、低功耗的柔性集成电路仍然具有很大的挑战性。碳纳米管作为制造下一代芯片的候选材料,其构建的集成电路在性能和功耗方面已经显示出优越性,我们通过材料优化、器件设计和加工技术开发,将这些优越性扩展到了基于碳纳米管薄膜的柔性集成电路中。
在这篇Account中,我们首先介绍了碳纳米管的特性,揭示其作为下一代电子器件沟道材料的内在优势。为了保持这些优势并使电路适应不同的应用环境,我们开发了相应的工艺,通过直接制造或制造转移的方法在柔性衬底上构建集成电路,我们先后实现了超薄衬底上的高性能CMOS集成电路、具有生物集成能力和低功耗的可转移集成电路、晶圆规模制造的高产量和高均匀性的可降解集成电路和具有多功能的可配置集成电路,以及利用这些电路构建了柔性集成传感器系统。最后,我们对碳纳米管柔性集成电路的进一步发展进行了展望,通过采用对噪声和变化具有更强抵抗能力的电路结构、简化电路设计、进一步提高电路均匀性以及缩减器件尺寸和使用高密度碳管阵列等,有望实现能够提供足够信息处理能力和更复杂功能的柔性集成电路,从而实现真正的全柔性电子系统。
NO.2
能否分享一下您选择Accounts of Materials Research的理由?
Accounts of Materials Research是American Chemical Society与上海科技大学联合推出的新期刊,将会成为材料科学的旗舰杂志,非常荣幸能够受邀在Accounts of Materials Research上撰写论文,同时这也让我们能够有机会重新审视思考自己的工作。
NO.3
您理解中的Account应该是什么样的?和一般的综述文章有何不同?
一般的综述文章更多的是对一个领域内已有工作的总结性回顾,Account主要是对作者自己在该领域内发表的工作进行提炼和再加工,表达作者自己的观点,一般以邀请撰稿为主。
NO.4
您对柔性电子技术的发展有何种愿景?
柔性电子技术吸引了大量的研究兴趣,随着技术的发展,人们期待柔性电子系统在可实现的功能和性能上能有新的突破,使得其应用范围和应用形式能够进一步地扩展。在这个过程中,实现功能强大的柔性信息处理单元至关重要,我们相信基于碳纳米管的柔性集成电路技术会在这里扮演一个重要的角色,我们期待全柔性电子集成系统的真正实现,以及它所带来的更舒适便利、更高级形式的健康评估、临床诊断和医疗等,让柔性电子技术造福普通大众。
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Flexible Integrated Circuits Based on Carbon Nanotubes
Youfan Hu*, Lian-Mao Peng, Li Xiang, and Heng Zhang
原文链接:
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/accountsmr.0c00020?ref=xmol
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