美国麻省理工学院团队在电子制造领域取得一项重要进展:他们利用全3D打印技术,制作出了不需要半导体材料的有源电子设备器件。这一突破性研究发表在新一期《虚拟与物理原型》杂志上,为将来的电子制造开辟了新途径。
团队使用普通的3D打印机和成本低廉、可生物降解的材料,打印了这些无半导体器件。虽然这些器件性能还不足以与传统半导体晶体管相比,但它们已能执行一些基本的控制任务,比如调节电动机的速度。这项新技术使用的能量较少,产生的废物也更少,不仅降低了生产成本,还减少了对环境的影响。
实验过程中,团队发现掺杂铜纳米颗粒的聚合物细丝具有一种特别的现象:当通过大电流时,材料会表现出显著的电阻增加;而一旦停止供电,其电阻又迅速恢复到初始状态。这种特性使该材料可被用作开关元件,类似于半导体中的晶体管。团队尝试了多种不同掺杂物(包括碳、碳纳米管以及石墨烯)的聚合物细丝,但只有含铜纳米颗粒的细丝展现出了自复位能力。
基于这种现象,团队认为,电流导致的热效应或使铜粒子扩散开来,增加了电阻;而在冷却后,铜粒子重新聚集,电阻随之降低。此外,聚合物基质从结晶态转变为非晶态再转回的过程,也可能对电阻的变化有所贡献。
利用这一原理,团队开发出一种新型逻辑门,它由铜掺杂聚合物制成的细丝构成,可以通过调整输入电压来控制电阻变化。
此外,向聚合物细丝中添加其他功能性微粒,还可实现更加复杂多样的应用。
这一成果展示了未来小型企业自主生产简单智能硬件的可能性。
总编辑圈点:
逻辑门是数字逻辑电路基本单元,“或”“与”“非”“或非”“与非”,任何复杂的逻辑电路都可由这些逻辑门组成。晶体管可以实现对输出电流的开关控制,通过不同电路配置,实现多个逻辑门功能。此次,科研团队成功利用3D打印技术,制作出了不需要半导体材料的有源电子设备组件。虽然性能不足以媲美晶体管,但掺杂铜纳米颗粒的聚合物细丝已经具备基本的控制功能,且这种材料成本低、废物少,或能成为晶体管的“平替”。
美国麻省理工学院团队在电子制造领域取得一项重要进展:他们利用全3D打印技术,制作出了不需要半导体材料的有源电子设备器件。这一突破性研究发表在新一期《虚拟与物理原型》杂志上,为将来的电子制造开辟了新途径。
团队使用普通的3D打印机和成本低廉、可生物降解的材料,打印了这些无半导体器件。虽然这些器件性能还不足以与传统半导体晶体管相比,但它们已能执行一些基本的控制任务,比如调节电动机的速度。这项新技术使用的能量较少,产生的废物也更少,不仅降低了生产成本,还减少了对环境的影响。
实验过程中,团队发现掺杂铜纳米颗粒的聚合物细丝具有一种特别的现象:当通过大电流时,材料会表现出显著的电阻增加;而一旦停止供电,其电阻又迅速恢复到初始状态。这种特性使该材料可被用作开关元件,类似于半导体中的晶体管。团队尝试了多种不同掺杂物(包括碳、碳纳米管以及石墨烯)的聚合物细丝,但只有含铜纳米颗粒的细丝展现出了自复位能力。
基于这种现象,团队认为,电流导致的热效应或使铜粒子扩散开来,增加了电阻;而在冷却后,铜粒子重新聚集,电阻随之降低。此外,聚合物基质从结晶态转变为非晶态再转回的过程,也可能对电阻的变化有所贡献。
利用这一原理,团队开发出一种新型逻辑门,它由铜掺杂聚合物制成的细丝构成,可以通过调整输入电压来控制电阻变化。
此外,向聚合物细丝中添加其他功能性微粒,还可实现更加复杂多样的应用。
这一成果展示了未来小型企业自主生产简单智能硬件的可能性。
总编辑圈点:
逻辑门是数字逻辑电路基本单元,“或”“与”“非”“或非”“与非”,任何复杂的逻辑电路都可由这些逻辑门组成。晶体管可以实现对输出电流的开关控制,通过不同电路配置,实现多个逻辑门功能。此次,科研团队成功利用3D打印技术,制作出了不需要半导体材料的有源电子设备组件。虽然性能不足以媲美晶体管,但掺杂铜纳米颗粒的聚合物细丝已经具备基本的控制功能,且这种材料成本低、废物少,或能成为晶体管的“平替”。
3月21日是世界睡眠日,中国主题为“健康睡眠 人人共享”。近日发布的《2023年中国居民睡眠白皮书》显示,我国居民平均睡眠时长6.75小时,平均在零点后入睡,夜间睡眠时长普遍偏短。你是否有睡眠困扰 美国加州理工学院喷气推进实验室的一个机器人专家团队,与卡内基梅隆大学机器人研究所科学家合作,开发出一种蛇形机器人,用于调查土星第六大卫星土卫二的地形,以寻找生命的“蛛丝马迹”。相关研究 3月22日消息,xiaomi集团的卢伟冰在微博上表示,xiaomiCivi 4 Pro有可能是2024年最轻薄的电话。这款电话的厚度仅为7.45mm,重量为179.3g。尽管拥有超轻薄的机身,但Civi 4 Pro仍搭载了一块容量为4700mAh 3月22日消息,今天,数码博主“数码闲聊站”曝光了一部新款千元机的部分配置。该博主表示,欧加(OPPO/一加)有个5500mAh超大电池的千元曲屏机,正在测试IP68级防尘防水效果,主打就是防水抗摔耐用。该博主最 3月23日消息,荣耀Magic6 RSR 保时捷设计于3月22日正式开售,售价为9999元。该款电话首销当天即被抢购一空,荣耀商城显示,下一轮销售时间将是3月29日上午10:08。荣耀总裁赵明在微博上表示,荣耀Magic6 RS 3月22日,中国互联网络信息中心(CNNIC)在京发布第53次《中国互联网络发展状况统计报告》。报告显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,互联网普及率达77.5%;网络基础设施建设持续加强,新型消费 。本文链接:全3D打印技术+可降解功能,无需半导体材料的电子器件问世http://www.sushuapos.com/show-2-9023-0.html
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