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皮膚のように伸び縮みするソフト電子デバイスは、高度なパーソナル ヘルスケアのための次世代の遠隔医療および予防医療の実現に不可欠です 1,2,3,4。本質的に伸縮性のある導体と半導体の最新の開発により、高度に機械的に堅牢で皮膚に適応する電子回路または光電子デバイスが可能になりました 2,5,6,7,8,9,10。ただし、動作周波数は 100 Hz 未満に制限されており、多くのアプリケーションで必要な周波数よりもはるかに低い値です。ここでは、伸縮可能な有機材料とナノ材料に基づく本質的に伸縮可能なダイオードが、最大 13.56 MHz の周波数で動作できることを報告します。動作周波数は、基本キャリア周波数が 6.78 MHz または 13.56 MHz である無線周波数識別を使用したソフト センサーおよびエレクトロクロミック ディスプレイ ピクセルのワイヤレス動作に十分な高さです。これは、合理的な材料設計と設備工学の組み合わせによって達成されます。具体的には、高周波動作の厳しい要件を満たすことができる伸縮性のあるアノード、カソード、半導体、集電体を開発しました。最後に、ダイオードを伸縮可能なセンサー、エレクトロクロミックディスプレイピクセル、およびアンテナと統合して、伸縮可能なワイヤレスタグを実現し、ダイオードの動作の実現可能性を実証しました。この作業は、皮膚のようなウェアラブル電子製品の機能と能力の向上を実現するための重要なステップです。
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Lipomi, DJ, Tee, BC-K., Vosgueritchian, M. & Bao, Z. 伸縮性有機太陽電池。先輩母校。23、1771–1775（2011）。
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Matsuhisa, N. etc. ポリエチレンイミン エトキシル化カソードを備えた、機械的に耐久性があり柔軟な有機整流ダイオード。高度なエレクトロニクス。母校。2. 1600259 (2016).
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Mountain Village, A. etc. 高速回路動作のためのウェーハレベルの層制御有機単結晶。理科。アドバンス 4, 21 (2018).
Wang、X など。ワイヤレスのマルチサイト腫瘍治療に使用され、液体金属電子皮膚の時間と空間制御を貼り付けることができる印刷された生体電磁気学。高度な機能。母校。29, 1907063 (2019).
Liu、Z.ら。高ひずみ率の伸縮性ひずみセンサーに使用される厚さ傾斜フィルムです。先輩母校。27、6230–6237 (2015)。
JK O'Neill、S.ら。大面積コーティングで作られたカーボンフラワーベースの柔軟な圧力センサー。先輩母校。インターフェイス 7、2000875 (2020)。
Jeon, J., Lee, H.-B.-R.& Bao, Z. ニッケル粒子が充填された二成分ポリマー複合材料に基づく柔軟なワイヤレス温度センサー。先輩母校。25、850–855 (2013)。
Wang, C. など。チオフェン-ジケトピロロピロールに基づく小さなキノイド分子は、溶液処理可能で空気安定な有機半導体として使用されます。アルキル側鎖の長さと分岐位置は、高性能の n チャネル有機電界効果伝送に合わせて調整されます。ACS申請母校。インターフェイス 7、15978–15987 (2015)。
伊藤裕一 他有機電界効果トランジスタ用のアルキルシランの結晶性超平滑自己組織化単分子層。J.アム化学協会。131、9396–9404 (2009)。