Ny multiferroisk film kan leda till mer böjbar elektronik

Anonim

Ny multiferroisk film kan leda till mer böjbar elektronik

Elektronik

Richard Moss

12 februari 2015

En elektronmikroskopbild av filmen som visar de inbäddade vismut ferrit nanopartiklarna som ger den flexibla filmen sina elektriska och magnetiska egenskaper (Bild: YoungPak Lee / Hanyang University)

Forskare från Sydkorea har utvecklat en tunn, mycket flexibel film som kan möjliggöra en ny generation bärbara enheter som slingrar runt fingret eller handleden. Den multiferroiska filmen förstärkte även egenskaperna inneboende i vismutferriten den gjordes från och de förbättrade egenskaperna bevarades när filmen böjdes i en cylindrisk form.

Flexibel elektronik är inte ett nytt koncept. Så långt tillbaka som 2005 rapporterade Gizmag om integrerade kretsar tryckta på papper eller tyg, och mer nyligen har hype varit kring flexibla grafenbaserade bildskärmar.

Men koreanska laget, ledt av Young-Pak Lee från Hanyang University, tog ett nytt tillvägagångssätt. De tillsatte vismut-ferrit nanopartiklar till en polyvinylalkoholpolymerlösning och omvandlade den till en film via en flerstegsmetod som kallas drop-casting. Efter torkning kan de så kallade multiferroiska filmerna böjas eller sträckas utan förlust av styrka i de magnetiska eller elektriska egenskaperna hos vismutferriten.

Normalt har vismut ferrit allvarliga problem med dagens läckage, Lee noterar, eftersom vismutjoner är flyktiga och det uppvisar också svag magnetisering. Men när de syntetiserades ner till nanopartikelstorleken och blandades i polymerfilmen, försvann dessa problem allt utom. Bättre än, uppvisade filmen mycket starkare dielektriska egenskaper än bulkvismut ferrit.

Forskarna förväntar sig flexibla multiferroics att ha applikationer i energieffektiv, omedelbar bärbar hälsoövervakningsutrustning och virtuell verklighetsklädsel samt någon annan liten elektronik som kan dra nytta av att vara böjd runt ett föremål eller en kroppsdel. De är inte helt redo för kommersiell användning, och laget vänder nu sin energi mot både att förbättra filmens multiferroiska egenskaper och utforska sätt att göra det ännu mer flexibelt.

Ett papper som beskriver forskningen publicerades i tidskriften Applied Physics Letters .

Källa: AIP Publishing

En elektronmikroskopbild av filmen som visar de inbäddade vismut ferrit nanopartiklarna som ger den flexibla filmen sina elektriska och magnetiska egenskaper (Bild: YoungPak Lee / Hanyang University)