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快科技5月8日消息,眾所周知,電子器件的核心部件是晶體管,它可以控制電流的開關(guān)和大小,從而實(shí)現(xiàn)各種計(jì)算和信號(hào)處理。
目前,晶體管的主要材料是硅,因?yàn)樗哂辛己玫陌雽?dǎo)體特性,可以在微觀尺度上制造出高性能的晶體管。不過硅晶體管也面臨著一些挑戰(zhàn),比如制造成本、能耗、環(huán)境影響等。 近期,瑞典皇家理工學(xué)院和林雪平大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)取得了進(jìn)展,首次成功地使用導(dǎo)電木頭制造出了晶體管。這種晶體管不僅可以控制電流,而且還具有可降解、可持續(xù)、低成本等優(yōu)點(diǎn)。 研究人員使用巴沙木作為原料,因?yàn)樗兄鶆蚨鵁o紋理的結(jié)構(gòu)。他們首先去除了木頭中的木質(zhì)素,使其變得透明。 隨后,他們?cè)谀绢^表面涂上了一層聚乙烯二噻吩聚苯乙烯磺酸鹽(PEDOT:PSS),一種導(dǎo)電高分子材料。最后,他們?cè)谀绢^兩端分別加上了金屬電極,形成了一個(gè)完整的晶體管。 這種新型的晶體管可以在5秒內(nèi)關(guān)閉,在1秒內(nèi)打開,每個(gè)長約3厘米。與硅晶體管每秒可以開關(guān)數(shù)十億次相比,它們的開關(guān)速度顯然要慢的多。 該晶體管可能適用于一些特殊的電子顯示技術(shù),比如智能玻璃、智能標(biāo)簽、電子紙等,它們可以在極薄、柔性的形式下實(shí)現(xiàn)簡單的計(jì)算功能,并且只需要很少的電力。 最后,這項(xiàng)研究也為其他基于生物或植物的電子技術(shù)提供了啟示和借鑒。木制晶體管可能比一般的有機(jī)晶體管更能承受高電流的沖擊,從而提高了可靠性和穩(wěn)定性。 |