Forskere Opprett ny Silicon Nanocoils

Published on January 13, 2011 at 12:55 AM

Forskere ved North Carolina State University har opprettet den første kveiler av silisium nanowire på et substrat som kan strekkes mer enn doble sin opprinnelige lengde, beveger oss nærmere å innlemme elastisk elektroniske enheter inn i klær, implanterbare helse-overvåking enheter, og en rekke andre programmer.

"For å skape tøyelig elektronikk, må du sette elektronikk på et tøyelig substrat, men elektroniske materialer selv pleier å være stiv og skjør," sier Dr. Yong Zhu, en av forskerne som skapte den nye nanowire spoler og en assisterende professor av mekanisk og luftfartsteknologi engineering ved NC State. "Vår idé var å lage elektroniske materialer som kan skreddersys til spoler å forbedre sine strekkbarhet uten å skade det elektriske funksjonaliteten av materialet."

Zhu forskning team har skapt den første kveiler av silisium nanowire på et substrat som kan strekkes mer enn doble sin opprinnelige lengde, beveger oss nærmere å utvikle elastisk elektroniske enheter.

Andre forskere har eksperimentert med "knekking" elektronisk materiale i bølgete former, som kan strekke mye som belgen på et trekkspill. Men Zhu sier den maksimale belastning for bølget strukturer oppstå ved lokalisert posisjoner - de topper og daler ¬ - på bølgene. Så snart svikt belastning er nådd på en av de lokaliserte posisjoner, mislykkes hele strukturen.

"En perfekt form til å huse store deformasjoner ville føre til en jevn belastning fordeling langs hele lengden av strukturen - ¬ en spiralfjærer er en slik ideell form," Zhu sier. "Som et resultat, kan bølget materialer ikke komme nær kveiler" grad av strekkbarhet. " Zhu bemerker at spolen formen er energetisk gunstig bare for en-dimensjonale strukturer, som for eksempel ledninger.

Zhu team sette en gummi-substrat under press og brukes svært spesifikke nivåer av ultrafiolett stråling og ozon å endre mekaniske egenskaper, og deretter plassert silisium nanotråder på toppen av underlaget. Nanotråder dannet kveiler ved utgivelsen av belastningen. Andre forskere har klart å lage spoler med frittstående nanotråder, men har så langt vært i stand til å direkte integrere de spoler på et elastisk underlag.

Mens den nye coils 'mekaniske egenskaper tillate dem å bli strukket ytterligere 104 prosent utover sine opprinnelige lengde, kan deres elektriske ytelsen ikke holde pålitelig til en så stor rekkevidde, muligens på grunn av faktorer som kontakt motstand endre eller elektrode svikt, sier Zhu. "Vi jobber for å forbedre påliteligheten av den elektriske ytelse når spoler er strukket til det ytterste av sine mekaniske strekkbarhet, noe som er sannsynlig langt utover 100 prosent, ifølge vår analyse."

Kilde: http://www.ncsu.edu/

Last Update: 14. October 2011 06:37

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit