中国科学院上海硅酸盐研究所与德国马普学会的一项联合研究研制出首个可弯曲的无机半导体材料:α-Ag2S(硫化亚银)。在室温条件下,该半导体具有与金属类似的力学性能,特别是良好的延展性和可弯曲性,有望应用于近年来发展迅速的柔性电子领域。
当前的无机半导体多为脆性材料,遇到较大的弯曲、变形或拉伸时,极易发生断裂;而有机半导体则受到电子迁移率低、性能可调范围小等局限。此次获得的α-Ag2S具有非常奇异和独特的力学性能,在外力和大应变作用下,压缩变形可达50%以上,弯曲最大形变超过20%,拉伸形变达4.2%。这些数值均与一些金属的力学性能相近,而大大高于已知的陶瓷和半导体材料。同时,α-Ag2S电性能可调范围较宽,电子迁移率较大、带宽适宜,符合柔性电子应用需求。
相关研究工作发表在Nature Materials(文章标题:Room-temperature ductile inorganic semiconductor)。