Keio 大學全球首次成功驅動 13.56MHz 高頻軟彈性半導體器件

Keio 大學全球首次成功驅動 13.56MHz 高頻軟彈性半導體器件

Keio 大學的 12月 9日,用柔軟有彈性的半導體器件,並能夠在高頻率下,世界上第一個 13.56MHz 的操作公佈。已經發明了可伸縮的半導體器件,但其工作頻率低至 100Hz左右,成為實用的障礙。13.56MHz 是交通卡和手機無線充電非常重要的頻率。

研究組由 Keio大學理工學院電氣與信息工程系專任講師松久直二博士、斯坦福大學化學工程系研究員牛思邈博士組成 (在研究時),鮑澤南教授像一塊薄薄的橡膠一樣貼在皮膚上。這是一個以 13.56MHz 驅動的可拉伸二極管。無論拉伸多少次或拉伸至其原始長度的 1.5倍,其電氣性能均保持不變。

開發的決定性因素是 “為高頻驅動精確調諧的各種新型彈性電子材料”。例如通過將軟矽橡膠的化學結構融入易碎的聚合物半導體的化學結構中,或者通過賦予導電聚合物材料和銀納米線等電子材料彈性,這些電子材料是一種金屬納米材料從而提供電。新設計的特性滿足高頻操作的要求。

該研究小組使用這種可拉伸二極管製作了一個帶有傳感器、顯示器和天線的集成系統的原型。通過安裝在衣服上的天線無線供電,傳感器信號實時顯示為顯示元件的顏色變化。由於這種設備即使貼在皮膚上也可以使用而不會感到不適,因此可以長時間獲取生物特徵信息,因此有望應用於醫療保健領域的可穿戴設備中,以實現疾病的早期檢測。

|圖 2. 可無線驅動的可拉伸傳感器顯示系統。

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