High-quality semiconductor fibres via mechanical design

半导体 半导体器件 执行机构 毛细管作用 纳米技术 材料科学 机械工程 光电子学 复合材料 计算机科学 图层(电子) 人工智能 工程类
作者
Zhixun Wang,Zhe Wang,Dong Li,Chunlei Yang,Qichong Zhang,Ming Chen,Huajian Gao,Lei Wei
出处
期刊:Nature [Nature Portfolio]
卷期号:626 (7997): 72-78 被引量:134
标识
DOI:10.1038/s41586-023-06946-0
摘要

Abstract Recent breakthroughs in fibre technology have enabled the assembly of functional materials with intimate interfaces into a single fibre with specific geometries 1–11 , delivering diverse functionalities over a large area, for example, serving as sensors, actuators, energy harvesting and storage, display, and healthcare apparatus 12–17 . As semiconductors are the critical component that governs device performance, the selection, control and engineering of semiconductors inside fibres are the key pathways to enabling high-performance functional fibres. However, owing to stress development and capillary instability in the high-yield fibre thermal drawing, both cracks and deformations in the semiconductor cores considerably affect the performance of these fibres. Here we report a mechanical design to achieve ultralong, fracture-free and perturbation-free semiconductor fibres, guided by a study on stress development and capillary instability at three stages of the fibre formation: the viscous flow, the core crystallization and the subsequent cooling stage. Then, the exposed semiconductor wires can be integrated into a single flexible fibre with well-defined interfaces with metal electrodes, thereby achieving optoelectronic fibres and large-scale optoelectronic fabrics. This work provides fundamental insights into extreme mechanics and fluid dynamics with geometries that are inaccessible in traditional platforms, essentially addressing the increasing demand for flexible and wearable optoelectronics.
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
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
1秒前
organoid elegan完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
明亮的梦发布了新的文献求助10
2秒前
刘五十七发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
栗子完成签到,获得积分10
3秒前
chenchen完成签到,获得积分10
4秒前
KCC完成签到,获得积分20
4秒前
吹梦西洲完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
NCS完成签到,获得积分10
5秒前
Akim应助时尚溪流采纳,获得10
5秒前
泯然完成签到,获得积分10
5秒前
星辰大海应助稳重的寻梅采纳,获得10
6秒前
6秒前
海晏河清完成签到,获得积分20
6秒前
7秒前
Orange应助妩媚的初翠采纳,获得10
7秒前
干净的琦应助OK采纳,获得100
8秒前
8秒前
Lion完成签到,获得积分20
8秒前
负责的念柏完成签到,获得积分20
9秒前
SciGPT应助黑粉头头采纳,获得20
9秒前
2251877528完成签到,获得积分10
10秒前
LCocle完成签到 ,获得积分20
10秒前
Lion发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
12秒前
NCS发布了新的文献求助30
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
16秒前
杏杏发布了新的文献求助10
16秒前
16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
Geist der Kunst und Kultur 1000
Resistance Spot Welding Dataset for Automobile Body-in-White Quality Analysis 748
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Child and Adolescent Psychology 600
Machine Learning for Asset Management and Pricing 600
Numerical analysis of the coupled atmosphere-ocean models (CAO II). II 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7413794
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9017097
关于积分的说明 19208847
捐赠科研通 7045321
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3233924
关于科研通互助平台的介绍 2396026
邀请新用户注册赠送积分活动 2215944