柔性电子技术中的半导体材料性能调控概述

• 作者: 王宙恒 陈颖 郑坤炜 李海成 马寅佶 冯雪
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 可延展柔性电子 半导体材料性能调控 应变-能带结构耦合关系 屈曲
• 年，卷（期）: 2021,（16）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学|ELECTROMAGNETISM, OPTICS, ACOUSTICS, HEAT TRANSFER, CLASSICAL MECHANICS, AND FLUID DYNAMICS
• 页码范围: 167-181
• 页数: 15页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.70.20210095

摘要

利用柔性电子技术对半导体材料性能调控研究具有重大的科学意义及应用价值.该研究一方面突破了传统应变工程中受限于无机材料硬而脆的特性,且引入应变多为固定值的局限;另一方面也为基于无机功能材料的可延展柔性电子器件在大变形环境下的性能评估提供了理论基础.因此,柔性电子技术为针对半导体材料或其他功能材料的应变调控提供了一种新方法,将有望应用在诸多需要材料性能周期性改变的新颖领域之中.本文将首先简介柔性无机电子技术,并对其中的两大关键技术:基于纳米金刚石颗粒的减薄及转印技术进行重点阐述,并探究两大关键技术对半导体电子器件性能的影响;随后介绍半导体材料近些年在应变-能带结构耦合关系方向的研究成果,并以基于屈曲砷化镓纳米薄膜条带及量子阱结构的研究为例,阐明柔性电子技术运用于半导体材料性能调控的独特优势;最后展望应变调控半导体特性的应用方向与发展前景.