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
小河流水完成签到 ,获得积分10
刚刚
拉屎很顺畅完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
呆萌的蚂蚁完成签到 ,获得积分10
1秒前
orixero应助gs采纳,获得30
2秒前
yueyueyue完成签到,获得积分10
3秒前
wjh发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
shaft完成签到,获得积分10
4秒前
wlsy完成签到,获得积分10
5秒前
回忆完成签到,获得积分10
5秒前
AAAAL完成签到,获得积分10
6秒前
冷吃兔要热了吃完成签到,获得积分10
8秒前
大林完成签到,获得积分10
8秒前
无情八宝粥完成签到 ,获得积分10
9秒前
Ddmin完成签到 ,获得积分10
10秒前
等待断秋完成签到,获得积分10
11秒前
wy0409完成签到,获得积分10
13秒前
wjh完成签到,获得积分10
13秒前
玉玉完成签到,获得积分20
14秒前
woshi123发布了新的文献求助10
14秒前
美好的钰工完成签到,获得积分10
16秒前
mmy完成签到 ,获得积分10
17秒前
Bin_Liu发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
戴漫完成签到 ,获得积分10
18秒前
18秒前
研友_VZG7GZ应助苗条的起眸采纳,获得10
19秒前
明亮依琴完成签到,获得积分10
19秒前
洪旺旺完成签到 ,获得积分10
19秒前
Yonckham完成签到,获得积分10
19秒前
守望阳光1完成签到,获得积分10
21秒前
魏凡之完成签到,获得积分10
21秒前
zhangzi完成签到,获得积分10
21秒前
可爱元枫发布了新的文献求助10
22秒前
吹泡泡完成签到 ,获得积分10
23秒前
24秒前
赵月丽发布了新的文献求助10
25秒前
个性青寒完成签到,获得积分10
25秒前
冷傲嫣发布了新的文献求助10
26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
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Health Psychology 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
The fast track to determining transfer functions of linear circuits: The student guide 500
Römisch-Germanische Forschungen 500
Electric machines: theory, operating applications, and controls 500
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 7598414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9174787
关于积分的说明 19641076
捐赠科研通 7174755
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3268256
关于科研通互助平台的介绍 2432872
邀请新用户注册赠送积分活动 2261686