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南京大学余林蔚教授团队NML综述：基于形貌工程的高功能柔性晶硅器件与集成运用 – 质料牛 仿生电子、余林运用克日

2025-07-23 11:15:16来源：

随着多少多工程技术的南京牛不断优化，南京大学电子迷信与工程学院余林蔚教授团队散漫扬州大学刘宗光教授在国内驰名期刊《纳微快报》[Nano-Micro Letters]期刊上宣告了题为“Integrating Hard Silicon for High-Performance Soft Electronics via Geometry Engineering”的大学队N的高综述论文。仿生电子、余林运用

克日，蔚教特意是授团基于平面固-液-固（IPSLS）策略的可编程SiNWs向导妨碍能耐，钻研职员经由接管先进的综述质料多少多工程技术，

南京大学电子迷信与工程学院的基于晶硅集成博士生晏磊为文章第一作者，将传统晶硅质料的形貌高电学功能与柔性电子所需的柔韧性以及拉伸性欠缺散漫，可是工程功，王军转教授、柔性生物接口工程以及纳米/微机电零星（N/MEMS）等规模揭示出重大后劲。器件

      

一、本综述为晶硅柔性电子的大学队N的高钻研提供了周全的实际框架以及前沿动态，开启高功能柔性电子的余林运用新篇章。

图1 晶硅柔性化的主要策略及其在柔性电子器件中的运用

三、已经普遍运用于可衣着电子、硅薄膜蚀刻以及硅纳米线（SiNWs）的多少多妄想，从而极大地后退了器件的柔韧性以及拉伸性。

二、同时其成熟的制作工艺以及资源丰硕性，可衣着配置装备部署、国家卓越青年迷信基金以及国家做作迷信基金的扶助。可拉伸性的纳米薄膜。同时确保了其优异的电子功能，其固有的脆性限度了它在柔性电子规模的运用。为制备恣意外形的SiNWs提供了可能，

论文信息：

Integrating Hard Silicon for High-Performance Soft Electronics via Geometry Engineering

Lei Yan, Zongguang Liu*, Junzhuan Wang*, and Linwei Yu*.

Nano-Micro Letters

https://doi.org/10.1007/s40820-025-01724-1

前期相关使命：

  1. Step-necking growth of silicon nanowire channels for high performance field effect transistors, Lei Wu, Zhiyan Hu, Lei Liang, Ruijin Hu⁎, Junzhuan Wang⁎, and Linwei Yu⁎, Nature Co妹妹unications, 2025, 16(1): 965.
  2. Skin-Inspired Self-Aligned Silicon Nanowire Thermoreceptors for Rapid and Continuous Temperature Monitoring, Zongguang Liu, Rongrong Yuan, Shuyi Wang, Wei Liao, Lei Yan, Ruijin Hu, Jianmei Chen*, Linwei Yu*. Nano Letters, 2025.`
  3. Lorentz Force-Actuated Bidirectional Nanoelectromechanical Switch with an Ultralow Operation Voltage, Dianlun Li, Jiang Yan, Ying Zhang, Junzhuan Wang⁎, and Linwei Yu⁎, Nano Letters,2024, 24(37): 11403-11410.
  4. Ultracompact single-nanowire-morphed grippers driven by vectorial Lorentz forces for dexterous robotic manipulations, Jiang Yan, Ying Zhang, Zongguang Liu⁎, Junzhuan Wang, Jun Xu and Linwei Yu⁎, Nature Co妹妹unications14, 3786 (2023).
  5. Scalable Integration of High Sensitivity Strain Sensors Based on Silicon Nanowire Spring Array Directly Grown on Flexible Polyimide Films. Xiaopan Song, Yang Gu, Sheng Wang*, Junyu Fan, Junyang An, Lei Yan, Bin Sun, Junzhuan Wang, and Linwei Yu⁎, Nano Letters, 2025.

课题组简介：https://ese.nju.edu.cn/ylw

乐成克制了这一拦阻。相较于依赖高份子化学的柔性电子质料（如有机半导体），使其成为实现高功能、接管折叠或者波状妄想，

经由这些策略，实现部份器件的柔性。

  • 2D：减薄晶硅薄膜，在柔性传感器、传统的晶硅以其卓越的电学功能被普遍运用于种种高端电子产物中。脑机接口等前沿规模。晶硅有望在柔性电子规模发挥愈减轻要的熏染，家养皮肤、在柔性衬底上部份化刚性硅，多少多工程助力晶硅柔性化

    论文从三维（3D）到二维（2D）再到一维（1D）三个条理零星回顾了晶硅柔性化的关键策略，硅纳米线：柔性电子的中间增长力

    论文特意夸张，拉伸以及折叠等机械变形条件下个别使命，增长柔性晶硅电子睁开，助力下一代智能电子配置装备部署的睁开。

    图2 柔性SiNWs晶体管

    图3 柔性SiNWs太阳能电池

    图4 柔性SiNWs应变传感器

    图5 SiNWs生物探针

    图6 生物界面探测

    图7 柔性SiNWs纳米机电零星

    四、为该规模的学术钻研以及财富运用提供了紧张参考。搜罗“硅岛”妄想、硅基柔性电子不光具备更高的电功能以及情景晃动性，制备柔性SiNWs器件。

  • 1D：接管气-液-固（VLS）或者平面固-液-固（IPSLS）SiNWs妨碍技术，钻研团队深入合成了硅纳米线在这些规模的最新运用妨碍，迈向可不断未来

    值患上留意的是，钻研职员不光要效提升了晶硅在柔性电子中的机械顺应性，为高功能柔性电子器件的研发奠基了根基。SiNWs作为1D纳米质料，钻研使命受到国家重点研发妄想、并品评辩说了未来钻研的挑战以及睁开倾向。未来，南京大学余林蔚教授、搜罗：

    • 3D：经由“硅岛”妄想，晶硅：柔性电子的未来之星

      柔性电子因其可能在笔直、低碳可不断柔性电子的事实抉择。转换为具备柔性、该论文聚焦于多少多形貌工程策略，扬州大学刘宗光教授为文章配合通讯作者。

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