纳米纸

　　同济大学教授研究成果向“纸质电子产品”迈出重要一步：以全透明、可弯曲、可降解的“纳米纸”为衬底，成功制备出同样透明、可弯曲、可降解的半导体器件。

??近日，由国家“青年千人计划”入选者、同济大学材料科学与工程学院黄佳教授，美国马里兰大学材料科学与工程系Hu Liangbing教授等共同完成的研究论文《全透明可弯曲纳米纸晶体管》（“Highly Transparent and Flexible Nanopaper Transistors”），在线发表于由美国化学会（ACS）主办的、国际纳米科学技术领域权威期刊《ACS Nano》杂志。该刊物最新公布的影响因子为11.421。

??“透明化、可弯曲，是电子产品未来发展的两个重要方向。我们这一研究成果最大的创新点，是将全透明、可弯曲、可降解这几大功能和特性同时整合在一个器件上。”黄佳教授介绍说，如果将电子产品做在塑料上，虽然可弯曲也透明，但无法降解，最终会产生出大量的电子垃圾；而要将电子产品做在纸张上，则面临不少困难，对相关技术和制备工艺提出了挑战。

??“普通纸张纤维粗，透光但不透明；而且普通纸张的表面粗糙，凹凸不平，要在它上面制备半导体层，不仅很难形成完整、连续、均匀的膜，而且还容易导致晶体管漏电。”黄佳教授介绍说，为此，研究团队就将普通造纸所用的木浆纤维，经特殊处理使其尺度达到纳米量级。如此制作出来的“纳米纸”可有效减少对光的吸收和散射，不仅变得透明，而且其表面有如塑料一般光滑，这为接下来在它上面制备性能优良的晶体管奠定了重要基础。

??以这一新型“纳米纸”为衬底材料，研究团队在它上面一层层制备出由碳纳米管、绝缘层、有机半导体组成的透明度高达84%、可弯曲的晶体管。实际的性能测试表明，即便将整个器件以3.5毫米的半径弯曲起来时，它上面的透明晶体管仍能保持优良的工作性能。

??“‘可溶性’是有机半导体材料的一大优点，这也使得通过全打印方式来制备器件成为可能，这样一来将大大降低电子产品的成本。”黄佳教授说，“或许在不久的将来，人们就能利用可再生资源印刷出透明可弯曲的电子设备，类似于电影《哈利波特》中‘魔法报纸’的纸质电子产品就会出现。从理论上说，这将是迈向环保纸质电子产品的第一步。”

??“‘纳米纸’衬底及透明有机半导体研发过程中的这些技术及制备工艺，并非仅局限于绿色纸质电子产品领域，在柔性电子器件等其它领域也有其用武之地。”黄佳教授补充说。

[时间：2013-03-20  来源：互联网]