在人工或自然材料中进行无逢微创电子器件的填埋式加工是物性可连续调制与观测的重要途径。柔性电子器件是非平面表面上加工器件结构的有效方案,但怎样定向的将器件填埋在衬底内部指定的区域,仍是个难题,存在巨大的挑战。
最近,美国哈佛大学Charles M. Lieber 课题组与中国国家纳米中心的研究人员一起,发明并展示了一种通过尖端通孔直径为100微米的注射器来制备厚度为亚微米,面积达厘米级的大孔隙网眼电子器件的方法。并在生物微腔,粘稠凝胶,组织以及人工材料中成功注射加工了网眼电子器件,成品率高达90%。这一新概念加工方法的基本工艺过程包括:(1)将网眼电子器件装载到针孔注射器系统中;(2)将注射针尖插入到材料或是微腔等内部结构中;(3)通过注射针尖的插入、注射与收回,将器件填埋放入特定的位置;(4)加工器件的输入输出端与体外的电连接。相关成果发表在近期的Nature Nanotechnology 10 ,629 (2015)上。
相关链接:http://www.nature.com/nnano/journal/v10/n7/full/nnano.2015.115.html
图1:针筒可注射电子器件: (a)-(c)器件结构示意图;(d)网眼器件的设计;(e)器件不同方向的形变刚度;(f)-(g)器件注射过程图;(h)展开后的器件结构;(i)-(j)单端与双端器件特性
图2:在3D合成材料中注射网眼电子器件。
图3:在活性生物体中注射网眼电子器件。