Freestanding Serpentine Silicon Strips with Ultrahigh Stretchability over 300% for Wearable Electronics

条状物 材料科学 数码产品 可穿戴技术 可伸缩电子设备 可穿戴计算机 柔性电子器件 扭转(腹足类) 光电子学 弯曲 纳米技术 复合材料 计算机科学 电气工程 工程类 外科 嵌入式系统 医学
作者
Yihao Shi,Jianzhong Zhao,Bingchang Zhang,Jiahao Qin,Xinyue Hu,Yuan Cheng,Jia Yu,Jiansheng Jie,Xiaohong Zhang
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:36 (24): e2313603-e2313603 被引量:22
标识
DOI:10.1002/adma.202313603
摘要

Well-functionalized electronic materials, such as silicon, in a stretchable format are desirable for high-performance wearable electronics. However, obtaining Si materials that meet the required stretchability of over 100% for wearable applications remains a significant challenge. Herein, a rational design strategy is proposed to achieve freestanding serpentine Si strips (FS-Si strips) with ultrahigh stretchability, fulfilling wearable requirements. The self-supporting feature makes the strips get rid of excessive constraints from substrates and enables them to deform with the minimum strain energy. Micrometer-scale thicknesses enhance robustness, and large diameter-to-width ratios effectively reduce strain concentration. Consequently, the FS-Si strips with the optimum design could withstand 300% stretch, bending, and torsion without fracturing, even under rough manual operation. They also exhibit excellent stability and durability over 50,000 cycles of 100% stretching cycles. For wearable applications, the FS-Si strips can maintain conformal contact with the skin and have a maximum stretchability of 120%. Moreover, they are electrically insensitive to large deformations, which ensure signal stability during their daily use. Combined with mature processing techniques and the excellent semiconductor properties of Si, FS-Si strips are promising core stretchable electronic materials for wearable electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
young完成签到,获得积分10
刚刚
zzdpcau完成签到,获得积分20
刚刚
猫猫糖完成签到 ,获得积分10
1秒前
Amorphous完成签到,获得积分10
1秒前
霸霸霸发布了新的文献求助10
1秒前
朝气发布了新的文献求助10
1秒前
玉梅发布了新的文献求助10
1秒前
haha完成签到,获得积分10
2秒前
zkm完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
孙佳完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
pphome完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
星辰大海应助肿瘤柳叶刀采纳,获得10
3秒前
迷人的丹亦完成签到,获得积分10
3秒前
风-FBDD发布了新的文献求助10
3秒前
nzy发布了新的文献求助10
4秒前
ddd发布了新的文献求助10
4秒前
Rz完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
nidehulu完成签到,获得积分10
5秒前
悦耳怜珊完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
舒适刺猬完成签到 ,获得积分10
6秒前
jacs111完成签到,获得积分10
6秒前
xxy完成签到 ,获得积分10
6秒前
现安完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
8秒前
8秒前
赘婿应助张小小采纳,获得10
9秒前
shufeiyan发布了新的文献求助10
9秒前
花花完成签到 ,获得积分10
9秒前
沉住气发布了新的文献求助10
10秒前
裴盼夏发布了新的文献求助10
10秒前
玉梅完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
自然的汽车完成签到,获得积分10
11秒前
xiaofang完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7498231
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9088951
关于积分的说明 19386708
捐赠科研通 7108596
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3250368
关于科研通互助平台的介绍 2419808
邀请新用户注册赠送积分活动 2236184