A flexible and transparent ceramic nanobelt network for soft electronics

2014年2月14日 NPG Asia Materials 6, e2 (2014) doi:10.1038/am.2013.83


二酸化スズなどの無機半導体は電子機器に広く使用されているが、こうした無機半導体材料は概してもろく、フレキシブルデバイスの開発には不向きである。しかし、こうした問題の回避策の1つに、機械的応力に耐えられるよう材料を一次元化する方法がある。清華大学(中国)のHui WuおよびWei Panを中心とする研究チームはこのたび、細長く均一な「ナノベルト」が網状に絡み合った構造(ナノベルトネットワーク)をとる二酸化スズ材料を作製し、この材料が有望な特性を示すことを確認した。合成法としては、簡便で容易にスケールアップ可能な電界紡糸(エレクトロスピニング)法が使われた。得られた長くて薄いナノベルトネットワークは、基板から剥がして自立膜とすることができる上、1,000回以上も可逆的に曲げることができ、オプトエレクトロニクス特性や光透過性にも優れているなど、実用的なデバイスに望ましい特性をいくつも備えていた。

Siya Huang, Hui Wu, Ming Zhou, Chunsong Zhao, Zongfu Yu, Zhichao Ruan & Wei Pan

Inorganic thin films: Bowing to flexible electronics
Inorganic semiconductors - such as tin dioxide - are extensively used in electronic applications. However, as they are typically brittle such materials are not well-suited to the development of flexible devices. An approach to circumventing this issue is to prepare one-dimensional materials, which are better able to withstand mechanical stresses. Hui Wu and Wei Pan from Tsinghua University in China and co-workers have now engineered a tin dioxide material with promising properties that consists of a network of uniform ‘nanobelts’. The material is prepared by electrospinning synthesis, a straightforward route that is easily scalable. The resulting long and thin nanobelts can be reversibly bent over 1,000 times and form a freestanding film with good optoelectronic properties, as well as a high optical transparency - a desirable attribute for practical devices.


NPG Asia Materials ISSN 1884-4049(Print) ISSN 1884-4057(Online)