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”。
据阿根廷布宜诺斯艾利斯经济新闻网报道,一项国际研究发现,阿尔茨海默病的早期症状可能表现在视力上。研究显示,即便眼科检查结果正常,但阅读、估计距离和触及物体的困难都是可能揭示阿尔茨海默病 南方财经全媒体记者马嘉璐 研究员仇雯 广州报道凭借一纸证书,就能获批100万、500万、甚至千万元贷款……数据要素链接金融市场开辟的新财路,正吸引着越来越多的入局者。南方财经全媒 3月22日消息,中国互联网络信息中心(CNNIC)今天发布了《中国互联网络变化状况计算报告》。《报告》显示,截至2023年12月,我国网民规模达10.92亿人,较2022年12月新增网民2480万人,互联网普及率达77.5%。截 3月23日消息,vivo即将于3月26日发布vivo X Fold3系列折叠屏电话,其中包含vivo X Fold3和vivo X Fold3 Pro两款新品。据悉,vivo X Fold3采用了首发的碳纤维龙骨铰链,重量仅为219克,厚度为4.65毫米。相 3月24日,据央视财经消息,在今天开幕的中国发展高层论坛2024年年会现场,苹果公司首席执行官蒂姆·库克回应记者提问表示,苹果公司的Apple Vision Pro头显产品将在今年年内于中国市场上市, 21世纪经济报道记者王峰北京报道 近日,成人职业在线教育企业尚德机构(NYSE:STG)公布了其2023年第四季度及全年未经审计的财务报告。2023年第四季度,尚德机构净收入为5.42亿元(人民币,下 。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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