已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Tough-interface-enabled stretchable electronics using non-stretchable polymer semiconductors and conductors

材料科学 可伸缩电子设备 薄膜 复合材料 聚合物 柔性电子器件 半导体 基质(水族馆) 韧性 图层(电子) 脆性 数码产品 纳米技术 光电子学 化学 物理化学 地质学 海洋学
作者
Jiheong Kang,Jaewan Mun,Yu Zheng,Masato Koizumi,Naoji Matsuhisa,Hung‐Chin Wu,Shucheng Chen,Jeffrey B.‐H. Tok,Gae Hwang Lee,Lihua Jin,Zhenan Bao
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:17 (12): 1265-1271 被引量:76
标识
DOI:10.1038/s41565-022-01246-6
摘要

Semiconducting polymer thin films are essential elements of soft electronics for both wearable and biomedical applications1-11. However, high-mobility semiconducting polymers are usually brittle and can be easily fractured under small strains (<10%)12-14. Recently, the improved intrinsic mechanical properties of semiconducting polymer films have been reported through molecular design15-18 and nanoconfinement19. Here we show that engineering the interfacial properties between a semiconducting thin film and a substrate can notably delay microcrack formation in the film. We present a universal design strategy that involves covalently bonding a dissipative interfacial polymer layer, consisting of dynamic non-covalent crosslinks, between a semiconducting thin film and a substrate. This enables high interfacial toughness between the layers, suppression of delamination and delocalization of strain. As a result, crack initiation and propagation are notably delayed to much higher strains. Specifically, the crack-onset strain of a high-mobility semiconducting polymer thin film improved from 30% to 110% strain without any noticeable microcracks. Despite the presence of a large mismatch in strain between the plastic semiconducting thin film and elastic substrate after unloading, the tough interface layer helped maintain bonding and exceptional cyclic durability and robustness. Furthermore, we found that our interfacial layer reduces the mismatch of thermal expansion coefficients between the different layers. This approach can improve the crack-onset strain of various semiconducting polymers, conducting polymers and even metal thin films.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
美满的砖头完成签到 ,获得积分10
2秒前
平凡完成签到,获得积分10
4秒前
怕黑平蓝发布了新的文献求助10
5秒前
久桃完成签到,获得积分20
5秒前
寒玉发布了新的文献求助10
5秒前
li发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
10秒前
11秒前
jinjun发布了新的文献求助10
14秒前
小何发布了新的文献求助10
16秒前
Wwt发布了新的文献求助10
18秒前
Bestlvy完成签到,获得积分10
18秒前
整齐的飞兰完成签到 ,获得积分10
18秒前
bbhk完成签到,获得积分10
20秒前
24秒前
不安的浩宇关注了科研通微信公众号
26秒前
yangzai完成签到 ,获得积分10
27秒前
怕黑平蓝完成签到,获得积分10
28秒前
jinjun完成签到,获得积分10
29秒前
29秒前
HenryChan完成签到,获得积分10
29秒前
大力三问完成签到 ,获得积分10
30秒前
HenryChan发布了新的文献求助10
33秒前
小二郎应助威武的涵梅采纳,获得10
33秒前
36秒前
ZHH完成签到,获得积分10
36秒前
joker完成签到 ,获得积分10
38秒前
GIINJIU应助ycy采纳,获得10
38秒前
科研通AI5应助Wwt采纳,获得10
39秒前
sky11完成签到 ,获得积分10
40秒前
寒冷的青筠完成签到 ,获得积分10
44秒前
44秒前
48秒前
49秒前
善学以致用应助小何采纳,获得10
51秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Nuclear Fuel Behaviour under RIA Conditions 500
Sociologies et cosmopolitisme méthodologique 400
Why America Can't Retrench (And How it Might) 400
Another look at Archaeopteryx as the oldest bird 390
Parenchymal volume and functional recovery after clamped partial nephrectomy: potential discrepancies 300
Optimization and Learning via Stochastic Gradient Search 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 催化作用 遗传学 冶金 电极 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4681321
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4057211
关于积分的说明 12544797
捐赠科研通 3752306
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2072338
邀请新用户注册赠送积分活动 1101374
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 980736