全碳纳米晶体管耐揉且性能良好

据物理学家组织网近日报道，一个日本研究团队开发出如一张纸般可被揉成团的全碳纳米晶体管，其电子性能却不发生减退。该研究成果发表在美国《应用物理快报》上。

这项研究的合作者之一、东京大学的机械工程教授丸山茂雄介绍说：“最重要的是，电子产品将可以应用于以前一些不能够使用的地方或情况之中。由于该设备是如此灵活和可变形，其可以"卡"在任何地方。这可能会给未来电子设备带来积极的发展，如贴纸或黏性绷带以及可穿戴式电子产品。”

新的场效应晶体管的特别之处在于，其所有的通道和电极都是由碳纳米管制成，基板则采用了高度灵活和透明的聚乙烯醇材料。以前大多数灵活、透明的场效应晶体管使用黄金或铟锡氧化物作为电极，但黄金会降低设备的透明度，铟锡氧化物易碎的性能制约了其灵活性。近期也有一些场效应晶体管完全由碳纳米管制成，但是到目前为止，这些装置都安装在塑料基片上，限制了它们的灵活性。

用标准光刻和与聚乙烯醇复合装置组件定型后，新晶体管的厚度约为15微米。如此的薄度可使设备具有高度的柔韧性，测试显示，这种精巧的晶体管能够承受弯曲半径1毫米，而其电子性能几乎没有任何变化。虽然有其他晶体管已开发到弯曲半径低至0.1毫米，但新晶体管在最大弯曲的过程中没有降低性能。

除灵活性外，新晶体管有80%的光学透光率。研究人员把其高度的灵活性归结为碳纳米管的固有稳健性，并且估测通过进一步优化通道的位置后，还可以提高其灵活性。总之，结果显示，灵活而透明的全碳电子产品正越来越接近商业现实。丸山说：“现在正进行的研究主题是如何控制该设备的性能和将其整合，如果这些问题得以解决，我们将会制作出既灵活又透明的全碳工作电路。”