2022-11-30 ペンシルベニア州立大学(PennState)
ゴム状ダイオードを作ることで、ゴム状エレクトロニクスのライブラリーを充実させ、ゴム状材料から完全に統合された電気回路とシステムを作ることに近づけることができる。
心臓が鼓動すれば電気信号が発生する。ゴム状のダイオードを使えば、体内で交流を直流に変換することができますが、これは現在不可能である。
機械的に伸縮させながら、このような電気的性能を実現するために、研究者たちは、デバイスのアーキテクチャ、垂直構造、レイアウトを合理的に検討した。この開発は、より柔軟な医療機器の実現に役立つだけでなく、医療機器の電力管理システムにおいても、自立型システムの実現につながるものである。
＜関連情報＞
- https://www.psu.edu/news/engineering/story/stretchable-rubber-diode-opens-possibilities-medical-electronic-devices/
- https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.ade4284
完全ゴム化したショットキーダイオードと集積デバイス Fully rubbery Schottky diode and integrated devices
Seonmin Jang,Hyunseok Shim,Cunjiang Yu
Science Advances Published:23 Nov 2022
DOI: 10.1126/sciadv.ade4284
Abstract
A fully rubbery stretchable diode, particularly entirely based on stretchy materials, is a crucial device for stretchable integrated electronics in a wide range of applications, ranging from energy to biomedical, to integrated circuits, and to robotics. However, its development has been very nascent. Here, we report a fully rubbery Schottky diode constructed all based on stretchable electronic materials, including a liquid metal cathode, a rubbery semiconductor, and a stretchable anode. The rubbery Schottky diode exhibited a forward current density of 6.99 × 10−3 A/cm2 at 5 V and a rectification ratio of 8.37 × 104 at ±5 V. Stretchy rectifiers and logic gates based on the rubbery Schottky diodes were developed and could retain their electrical performance even under 30% tensile stretching. With the rubbery diodes, fully rubbery integrated electronics, including an active matrix multiplexed tactile sensor and a triboelectric nanogenerator–based power management system, are further demonstrated.
