一（yī）般的集成電路都是印在堅硬矽晶（jīng）片上，但柔（róu）軟靈活的電（diàn）路（lù）用途更廣。在電（diàn）子產品無處不在的今天，柔韌性電子設備更符合大眾（zhòng）需求，但要找到（dào）性能優良、成本低廉的材（cái）料，卻是一大難題。據物理學家組織網11月26日報道，最近，美國（guó）賓夕法尼亞大學研究人員展示（shì）了一種硒（xī）化鎘納（nà）米晶體，能被“印”或“塗”在柔軟塑料上，製成多種性能優良的電（diàn）子設備。相（xiàng）關論文發表（biǎo）在最近的《自然?通訊（xùn）》雜誌上。

      論文指（zhǐ）導教授謝理?卡甘（gān）介紹，目前便攜電腦及其他設備的顯（xiǎn）示器上用的是非晶（jīng）體（tǐ）矽，根據硒（xī）化鎘納（nà）米（mǐ）晶體（tǐ）的性能標準，其運載電子的速度比非晶體矽要快22倍（bèi）。除了速度快，硒化（huà）鎘還有沉積溫度上的優勢：非晶體矽所需的工藝要在幾百度（dù）的（de）高溫（wēn）下操作，而硒化鎘納米晶體（tǐ）可以在室溫下實（shí）現沉積和軟化，使其能采用更靈活的塑料底片。此外，研究（jiū）人員還選用了特殊的（de）配合基，也就是從納米晶體表麵伸出來的化學鏈，能使電路（lù）被壓入膠片時，提高其（qí）電導（dǎo）率。

      “雖然（rán）人們對硒化（huà）鎘電（diàn）子傳輸的研究（jiū）已經很多，但此前還無法利用它們的優良性能。”領導該（gāi）研究的工程（chéng）與應用科學學院材料科學與（yǔ）工程係（xì）博士生戴維?金說，“我們研（yán）究中的創新是用了新的配合基，能很容易地轉移到柔韌（rèn）塑料（liào）上，而其他配合基會讓塑料（liào）融化。”

      納（nà）米晶體可分散在墨水狀的液體中，因此可用多種沉積技術來製作電路，研究人員所用的是一種旋轉噴塗法，通過（guò）離心力（lì）拉起表麵的一（yī）層薄薄溶液。除此之外，通過浸漬、噴霧（wù）或噴墨打印的（de）方式都可以。

      製作工藝是先在柔軟塑料上（shàng）用影版（bǎn）印上底層（céng）的電極圖案，劃出線路（lù）區，再用影版界定出上層導電區，用黃金連成電路。此外（wài）還需加入（rù）絕緣的氧化鋁（lǚ）層和30納米的納米晶體塗層，最後用影版沉積法在頂（dǐng）層做出電極，形成最終的電路。“製作複雜電路就像搭建多層建築（zhù），黃金好比是樓梯，讓電（diàn）子（zǐ）可以在樓層之（zhī）間運動。”卡甘說（shuō）。

      研（yán）究人員利用這種工藝製作了一（yī）個變極器、一個放大器和一個（gè）環形振蕩器，並測試了納（nà）米晶體（tǐ）在這3種（zhǒng）電路中的性能。該工程學院電氣與係統工程係博（bó）士生賴育明說：“變極（jí）器是構建更複雜電路的基本器件；放大器能在模擬電（diàn）路中放大（dà）信號；環形振蕩器（qì）能（néng）在數字電路的多階段（duàn）傳播‘開’‘關’信號。”

      “這些電路的操作電壓都隻有幾伏特，如（rú）果你想用（yòng）電池（chí）來驅動便攜電子（zǐ）設備，它們必須是低壓的（de），否則就不管用。”卡甘說，而這些鎘硒（xī）化納（nà）米晶體電路結合了柔韌性、相對（duì）簡單的製作（zuò）工藝和低能耗的優點，為生物醫學和安全應（yīng）用領域的新型設備、各種傳感器（qì）及其他方麵的應用鋪平了道路。