柔性電子，是一種技術(shù)的通稱，目前由于處于起步階段而稱謂不一又稱為塑料電子、印刷電子、有機(jī)電子、聚合體電子等，所以還
沒(méi)有統(tǒng)一明確的定義，具體來(lái)說(shuō)，柔性電子可概括為是將有機(jī)或無(wú)機(jī)材料電子器件制作在柔性或可延性塑料或薄金屬基板上的新興
電子技術(shù)，以其獨(dú)特的柔性或延展性以及高效且低成本的制造工藝，在信息、能源、醫(yī)療、國(guó)防等領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用前景，如柔性
電子顯示器、有機(jī)發(fā)光二極管、薄膜太陽(yáng)能電池板、電子用表面粘貼等，制造工藝和裝備是柔性電子技術(shù)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力，柔性
電子制造技術(shù)水平指標(biāo)包括芯片特征尺寸和基板面積大小，其關(guān)鍵是在更大幅面的基板上以更低的成本制造出特征尺寸更小的柔性
電子器件。
柔性電子是當(dāng)代科學(xué)技術(shù)最前沿的研究領(lǐng)域之一，是人工智能時(shí)代的核心科技。正在市場(chǎng)上嶄露頭角的折疊屏手機(jī)就是柔性電子技術(shù)
的一種體現(xiàn),不過(guò),柔性電子技術(shù)帶來(lái)的驚艷未來(lái),將遠(yuǎn)不止折疊屏這么簡(jiǎn)單。
柔性電子常用材料
01柔性基底
為了滿足柔性電子器件的要求,輕薄、透明、柔性和拉伸性好、絕緣耐腐蝕等性質(zhì)成為了柔性基底的關(guān)鍵指標(biāo)。
常見(jiàn)的柔性材料有:聚乙烯醇(PVA)、聚配(PET)、聚酰亞胺(PI)、聚萘二甲酯乙二醇酯(PEN)、紙片、紡織材料等。
聚亞酰胺材料具有耐高溫、耐低溫、耐化性與良好電氣特性的優(yōu)點(diǎn),是柔性電子基本最具潛力的材料,唯在柔性基材選擇上除了耐高
溫的特性要考慮以外,柔性基板的光穿透率、表面粗糙度與材料成本都是選擇須考慮的因素，
聚二甲基硅氧烷(PDMS)也是被廣泛認(rèn)可的柔性材料，它的優(yōu)勢(shì)包括方便易得、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、透明和熱穩(wěn)定性好等。尤其在紫外光下
粘附區(qū)和非粘附區(qū)分明的特性使其表面可以很容易地粘附電子材料。
PET雖然轉(zhuǎn)化溫度低，約70~80℃之間，但是PET價(jià)格低廉,光穿透性佳,是透明導(dǎo)電膜性價(jià)比很高的材料。
02金屬材料
金屬材料一般為金銀銅等導(dǎo)體材料，主要用于電極和導(dǎo)線，對(duì)于現(xiàn)代印刷工藝而言，導(dǎo)電材料多選用
薄膜或?qū)Ь€.
03有機(jī)材料
大規(guī)模壓力傳盛器陣列對(duì)未來(lái)可穿戴傳感器的發(fā)展非常重要?；趬鹤韬碗娙菪盘?hào)機(jī)制的壓力傳感器存在信號(hào)串?dāng)_導(dǎo)致了測(cè)量的不
準(zhǔn)確,這個(gè)問(wèn)題成為發(fā)展可穿戴傳感器最大的挑戰(zhàn)之一。
由于晶體管完美的信號(hào)轉(zhuǎn)換和放大性能，晶體管的使用為減少信號(hào)串?dāng)_提供了可能。因此,在可穿戴傳盛器和人工智能領(lǐng)域的很多研究
都是圍繞如何獲得大規(guī)模柔性壓敏晶體管展開的.
傳統(tǒng)上用于場(chǎng)效應(yīng)晶體管研究的p型聚合物材料主要是噻吩類聚合物,其中最為成功的例子便是聚(3-己基噻吩)(P3HT)體系.萘四酰
亞二胺和花四酰亞二胺顯示了良好的n型場(chǎng)效應(yīng)性能，是研究最為廣泛的n型半導(dǎo)體材料，被廣泛應(yīng)用于小分子n型場(chǎng)效應(yīng)晶體管當(dāng)中。
04無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料
以Zn0和ZnS為代表的無(wú)機(jī)半導(dǎo)體材料由干其出色的壓電特性,在可穿戴柔性電子傳感器領(lǐng)域顯示出了廣闊的應(yīng)用前顯
比如有一種基干百接將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為光學(xué)信號(hào)的類性壓力傳感器被開發(fā)出來(lái)，這種知陣?yán)昧薢nS:Mn顆粒的力致發(fā)光性質(zhì),力致發(fā)光
的核心是壓電效應(yīng)引發(fā)的光子發(fā)射，壓電ZS的電子能帶在壓力作用下產(chǎn)生壓伏效應(yīng)而產(chǎn)生傾斜,這樣可以促進(jìn)錳離子的激發(fā),接下來(lái)
的去激發(fā)過(guò)程發(fā)射出黃光.
05碳材料
柔性可穿戴電子傳感器常用的碳材料有碳納米管和石墨烯等。碳納米管具有結(jié)晶度高、導(dǎo)電性好、比表面積大、微孔大小可通過(guò)合成
丁藝加以控制、比表面利用率可達(dá)100%的特點(diǎn)，
石墨烯具有輕薄透明、導(dǎo)電導(dǎo)熱性好等特點(diǎn)。在傳感技術(shù)、移動(dòng)通訊、信息技術(shù)和電動(dòng)汽車等方面具有極其重要和廣闊的應(yīng)用前景
在碳納米管的應(yīng)用上，利用多臂碳納米管和銀復(fù)合并通過(guò)印刷方式得到的導(dǎo)電聚合物傳感器，在140%的拉伸下,導(dǎo)電性仍然高達(dá)
20S/cm.
當(dāng)碳納米管和石墨烯綜合應(yīng)用時(shí),可以制備高度拉伸的誘明場(chǎng)效應(yīng)晶體管,其結(jié)合了石墨烯/單壁碳納米管電極和具有褶皺的無(wú)機(jī)介電
層單壁碳納米管網(wǎng)格通道,由于存在褶皺的氧化鋁介電層,在超過(guò)一千次20%幅度的拉伸-舒張循環(huán)下,沒(méi)有漏極電流變化,顯示出了很
好的可持續(xù)性。
