Ett team av forskare knutna till flera institutioner i Kina och en i USA har funnit att halvledande kristaller av indiumselenid (InSe) har exceptionell flexibilitet. I deras papper publicerad i tidskriften Vetenskap , gruppen beskriver testprover av InSe och vad de lärde sig om materialet. Xiaodong Han med Beijing University of Technology har publicerat ett perspektiv som beskriver arbetet av teamet i Kina i samma tidskriftsnummer.

Som forskarna noterar, de flesta halvledare är stela, vilket innebär att de är svåra att använda i applikationer som kräver varierande ytor eller böjning. Detta har varit ett problem för tillverkare av bärbara enheter när de försöker svara på användarnas efterfrågan på böjbar elektronik. I denna nya ansträngning, forskarna i Kina har hittat en halvledare, InSe, det är inte bara flexibelt, men är så böjlig att den kan bearbetas med rullar.

InSe, som namnet antyder, är en förening gjord av indium (ett metallelement som ofta används i pekskärmar) och selen (ett icke-metalliskt element). Selen är också en 2D-halvledare, och har kommit under granskning efter att forskare upptäckt att dess bandgap matchade det synliga området i det elektromagnetiska spektrumet. Det har tidigare studerats för användning i specialoptoelektroniska applikationer. I denna nya ansträngning, forskarna undersökte möjligheten att använda den som en halvledare i böjbara bärbara elektroniska enheter.

Vid testning av materialet, forskarna fann att dess kompressionspåkänning var cirka 80 procent vid rumstemperatur. De fann också att en enda flinga gjord av cirka 10 ⁵ lager av materialet var fortfarande extremt böjbart. Ytterligare tester visade att bulk InSe hade ett bandgap på cirka 1,26 eV vid rumstemperatur och en bikakeformad hexagonal kristallin struktur. Dess skikt bildades via Se-In-In-Se kovalenta bindningar, och skikten hölls samman av Se-Se Van der Waals interaktioner. Kanske viktigast av allt, forskarna fann att materialet kunde masstillverkas med termisk-mekanisk valsning, där en följd av allt mindre rullar användes för att platta till och vidga materialet till tunna kontinuerliga ark.

Forskarna avslutar med att föreslå InSe kan vara lämpligt att använda för att utveckla nästa generations deformerbara eller till och med flexibla elektroniska enheter.

© 2020 Science X Network