写的AZoM2005年12月16日
电子学的下一波可能是波状电子学。
研究人员伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校已经开发出一种完全可拉伸的单晶硅，具有微米大小，波状几何形状，可用于在橡胶衬底上建造高性能的电子设备。
材料科学与工程教授约翰·罗杰斯(John Rogers)表示:“与标准硅芯片相比，可拉伸硅提供了不同的功能。”罗杰斯是一篇发表在《科学》(science)杂志上的论文的合著者亚博网站下载亚博老虎机网登录亚博老虎机网登录科学快讯网站，12月15日。
作为工程学的创始人教授，罗杰斯说，功能性、可伸缩和可弯曲的电子产品可以用于传感器和驱动电子产品集成到人造肌肉或生物组织中，包裹在飞机机翼上的结构监视器，以及集成机器人传感器的舒适皮肤等应用。他是贝克曼先进科学技术研究所的研究员，也是弗雷德里克·塞茨材料研究实验室的成员。亚博网站下载亚博老虎机网登录
为了制造出可伸缩的硅，研究人员首先在硅片上以超薄带的几何形状制造设备，使用的方法与传统电子产品中使用的方法类似。然后他们使用专门的蚀刻技术来削弱设备。由此产生的硅带大约有100纳米厚——比人类头发直径的1000倍还小。
在下一步，一个扁平的橡胶衬底被拉伸，并放置在缎带的顶部。剥去橡胶将丝带从晶圆上剥离，让它们粘在橡胶表面上。释放橡胶内部的压力会使硅带和橡胶弯曲成一系列清晰的波，就像手风琴一样。
机械与工业工程学院邵lee Soo教授Young Huang表示:“橡胶上的波纹集成器件构成了一种可伸缩、高性能电子产品的新形式。”当系统被拉伸或压缩时，波浪的振幅和频率会发生变化，其物理机制类似于手风琴的风箱。
为了验证这一概念，研究人员制作了波形二极管和晶体管，并将它们的性能与传统器件进行了比较。波状器件不仅表现得和刚性器件一样好，而且它们可以被反复拉伸和压缩而不损伤，也不会显著改变它们的电气性能。
罗杰斯说:“这些可伸缩的硅二极管和晶体管只代表了可以形成的众多波状电子器件中的两类。”“除了单独的设备，完整的电路板也可以被构造成波浪状的几何形状，以实现可拉伸性。”
除了波浪型器件独特的机械特性外，应变与电子和光学特性的耦合可能为设计器件结构提供机会，利用应变的机械可调周期性变化来实现不寻常的响应。
除了Rogers和Huang，论文的共同作者还有博士后研究员Dahl-Young Khang和研究科学家Hanqing Jiang。美国国防部高级研究计划局和美国能源部资助了这项工作。
http://www.uiuc.edu/