未來或將是屬於人造面板的 電子時代的顛覆者

2021-09-22 23:38:27 字數 1457 閱讀 6717

20年後,也許你的生活將是這樣的:

你脈搏上的電子**,能隨時監測心率、血糖,實現智慧型把脈;

喉嚨上的電子**,通過感受咽喉肌肉運動產生的壓力變化,為聾啞人「發聲」;

你的整個身體或將成為乙個網路中心,體內的感測器

跟外界產生連線……

這些看起來很遙遠,但其實正在邊緣地帶,悄悄孕育著,並且極有可能成為當下智慧型手機時代的顛覆者。

因人造**開發而聞名於世的全球頂級華人女科學家鮑哲南,在混沌大學的課程中說,像人類**一樣柔軟的柔性電子器件,將是電子工業下乙個發展的大趨勢,甚至有可能顛覆智慧型手機。

以下根據鮑哲南9月16日在混沌大學的課程《柔性電子變**類**》整理而成。

授課老師|鮑哲南:史丹福大學教授、世界傑出女科學家獎獲得者

如果說摩爾定律幾乎已達到物理極限,那麼未來的電子工業出路會在**?我認為,新的材料、新的器件將會開闢乙個全新電子工業的基本元素。

在混沌大學的這次課程中,我將為各位同學介紹人造**——這個可以在電子工業中開啟全新領域的材料,到底如何產生,又將會為工業產業帶來怎樣的轉變。

未來電子工業:不一定很硬,也可以柔軟

我們都知道,電子工業的開端是貝爾實驗室發明了電晶體。博士畢業後,我曾在那裡工作了八年,也在那裡確定了我研究的大方向。

在貝爾實驗室誕生的13個諾貝爾獎中,電晶體是第乙個。

電晶體是什麼?簡單說,就是乙個電子器件,類似於乙個小開關。計算機晶元的運轉,以及顯示螢幕會轉換畫面,都是因為有它。

電晶體之所以能蓬勃發展,有乙個重要的關鍵點,就是發現了可以用便宜的材料——「矽」,來做電晶體。要知道,電晶體最開始做出來的時候,所用的材料並不是可以生產的材料。

後來,英特爾又發現了怎麼樣可以把電晶體整合,做在一片襯底上。也就是說,乙個很大的電子器件,可以把它做得非常小,全是薄膜型,做在一片襯底上;在同樣乙個襯底上放得電晶體約多,賣的小晶元越多,賺得錢就越多。

於是,英特爾創始人戈登·摩爾(gordon moore)提出了電子工業發展領域重要的經濟規律——摩爾定律,即當**不變時,積體電路上可容納的元器件數目,約每隔18-24個月便會增加一倍,效能也將提公升一倍。

直到現在,晶元可以做到7奈米,比我們的頭髮還要細(備註:人類頭髮一般在100微公尺以內),如果再縮小,就是原子級了,幾乎已達到物理極限。那麼,未來,電子工業還有什麼出路?

其實,除了越來越小之外,電子工業還有另外乙個很重要的發展趨勢,就是可以把電子產品做成更加多樣化、多形化。

所以,如果要讓電子工業有乙個新的突破的話,我們所用的電子材料完全要變掉。因為現在的電子材料都是硬的,矽就像玻璃一樣,容易碎。

這些來自工業發展的需求就形成了我研究的大目標:用新的材料、新的器件,讓電子工業有新的發展可能性。

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