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:46
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
orixero应助666采纳,获得10
2秒前
3秒前
朝歌发布了新的文献求助10
4秒前
心想事成完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
李木子完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
吴晓敏发布了新的文献求助10
8秒前
吴彦祖完成签到,获得积分20
9秒前
云过半山发布了新的文献求助10
9秒前
俊鱼完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
12秒前
可爱小哪吒完成签到,获得积分10
12秒前
45343发布了新的文献求助10
13秒前
宋宋完成签到,获得积分10
14秒前
Akim应助北风采纳,获得10
15秒前
666发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
20秒前
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
26秒前
26秒前
科目三应助balabala采纳,获得10
26秒前
xzy998发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
oia完成签到,获得积分10
28秒前
北风发布了新的文献求助10
28秒前
xueyixiaogou发布了新的文献求助10
30秒前
只只呀发布了新的文献求助10
31秒前
土豆发布了新的文献求助10
31秒前
32秒前
星河之外spectator完成签到,获得积分10
32秒前
yyfdqms完成签到,获得积分10
32秒前
Mr.Bad发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
Mixing the elements of mass customisation 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 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778761
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3324341
关于积分的说明 10217907
捐赠科研通 3039436
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1668081
邀请新用户注册赠送积分活动 798544
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758415