ວັດສະດຸສອງມິຕິລະດັບ, ເຊັ່ນ: graphene, ເປັນທີ່ດຶງດູດສໍາລັບທັງສອງຄໍາຮ້ອງສະຫມັກ semiconductor ທໍາມະດາແລະການນໍາໃຊ້ nascent ໃນເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ.ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມເຂັ້ມແຂງ tensile ສູງຂອງ graphene ສົ່ງຜົນໃຫ້ fracturing ໃນຄວາມເມື່ອຍຕ່ໍາ, ເຮັດໃຫ້ມັນທ້າທາຍທີ່ຈະໃຊ້ປະໂຍດຈາກຄຸນສົມບັດເອເລັກໂຕຣນິກພິເສດຂອງຕົນໃນເອເລັກໂຕຣນິກ stretchable.ເພື່ອເຮັດໃຫ້ການປະຕິບັດການຂຶ້ນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງທີ່ດີເລີດຂອງຕົວນໍາ graphene ໂປ່ງໃສ, ພວກເຮົາໄດ້ສ້າງ graphene nanoscrolls ໃນລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene stacked, ເອີ້ນວ່າ multilayer graphene / graphene scrolls (MGGs).ພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ບາງແຜ່ນເລື່ອນໄດ້ເຊື່ອມຕໍ່ໂດເມນທີ່ແຕກຫັກຂອງ graphene ເພື່ອຮັກສາເຄືອຂ່າຍ percolating ທີ່ເຮັດໃຫ້ການນໍາທາງທີ່ດີເລີດໃນສາຍພັນສູງ.Trilayer MGGs ສະຫນັບສະຫນູນໃນ elastomers ຮັກສາ 65% ຂອງການປະຕິບັດຕົ້ນສະບັບຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ໃນ 100% ເມື່ອຍ, ເຊິ່ງຕັ້ງຂວາງກັບທິດທາງຂອງການໄຫຼໃນປະຈຸບັນ, ໃນຂະນະທີ່ຮູບເງົາ trilayer ຂອງ graphene ໂດຍບໍ່ມີການ nanoscrolls ຮັກສາພຽງແຕ່ 25% ຂອງການດໍາເນີນການເລີ່ມຕົ້ນຂອງເຂົາເຈົ້າ.Transistor ຄາບອນທັງໝົດທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ MGGs ເປັນ electrodes ສະແດງໃຫ້ເຫັນການສົ່ງສັນຍານ > 90% ແລະຮັກສາ 60% ຂອງຜົນຜະລິດປະຈຸບັນເດີມຂອງມັນຢູ່ທີ່ 120% strain (ຂະຫນານກັບທິດທາງການຂົນສົ່ງຄ່າໃຊ້ຈ່າຍ).transistors ກາກບອນທັງຫມົດທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ສູງແລະໂປ່ງໃສເຫຼົ່ານີ້ສາມາດເຮັດໃຫ້ optoelectronics ສາມາດຍືດໄດ້ທີ່ຊັບຊ້ອນ.
ເອເລັກໂຕຣນິກໂປ່ງໃສ stretchable ເປັນພາກສະຫນາມການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ມີຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສໍາຄັນໃນລະບົບ biointegrated ກ້າວຫນ້າທາງດ້ານ (1, 2) ເຊັ່ນດຽວກັນກັບທ່າແຮງທີ່ຈະປະສົມປະສານກັບ optoelectronics stretchable (3, 4) ເພື່ອຜະລິດຫຸ່ນຍົນອ່ອນແລະການສະແດງທີ່ຊັບຊ້ອນ.Graphene ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄຸນສົມບັດທີ່ຕ້ອງການຂອງຄວາມຫນາຂອງປະລໍາມະນູ, ຄວາມໂປ່ງໃສສູງ, ແລະການນໍາທາງສູງ, ແຕ່ການປະຕິບັດຂອງມັນໃນການນໍາໃຊ້ stretchable ໄດ້ຖືກ inhibited ໂດຍແນວໂນ້ມທີ່ຈະ crack ໃນສາຍພັນຂະຫນາດນ້ອຍ.ການເອົາຊະນະຂໍ້ຈໍາກັດກົນຈັກຂອງ graphene ສາມາດເຮັດໃຫ້ການເຮັດວຽກໃຫມ່ໃນອຸປະກອນໂປ່ງໃສ stretchable.
ຄຸນສົມບັດທີ່ເປັນເອກະລັກຂອງ graphene ເຮັດໃຫ້ມັນເປັນຜູ້ສະຫມັກທີ່ເຂັ້ມແຂງສໍາລັບການຜະລິດຕໍ່ໄປຂອງ electrodes conductive ໂປ່ງໃສ (5, 6).ເມື່ອປຽບທຽບກັບ conductor ໂປ່ງໃສທີ່ໃຊ້ທົ່ວໄປທີ່ສຸດ, indium tin oxide [ITO;100 ohms/square (sq) at 90% transparency ], monolayer graphene ປູກໂດຍການປ່ອຍອາຍພິດທາງເຄມີ (CVD) ມີການປະສົມປະສານທີ່ຄ້າຍຄືກັນຂອງຄວາມຕ້ານທານແຜ່ນ (125 ohms/sq) ແລະຄວາມໂປ່ງໃສ (97.4%) (5).ນອກຈາກນັ້ນ, ຮູບເງົາ graphene ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນພິເສດເມື່ອທຽບກັບ ITO (7).ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນພາດສະຕິກ, ການປະພຶດຂອງມັນສາມາດຖືກຮັກສາໄວ້ເຖິງແມ່ນວ່າມີລັດສະໝີໂຄ້ງຂອງເສັ້ນໂຄ້ງຂະຫນາດນ້ອຍເຖິງ 0.8 ມມ (8).ເພື່ອເພີ່ມປະສິດທິພາບໄຟຟ້າຂອງຕົນເປັນຕົວນໍາທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສ, ວຽກງານທີ່ຜ່ານມາໄດ້ພັດທະນາວັດສະດຸປະສົມ graphene ດ້ວຍ nanowires ເງິນຫນຶ່ງມິຕິ (1D) ຫຼື nanotubes ກາກບອນ (CNTs) (9-11).ຍິ່ງໄປກວ່ານັ້ນ, graphene ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເປັນ electrodes ສໍາລັບ semiconductors heterostructural ມິຕິມິຕິປະສົມ (ເຊັ່ນ: 2D bulk Si, 1D nanowires/nanotubes, ແລະ 0D quantum dots) (12), transistors ຍືດຫຍຸ່ນ, ຈຸລັງແສງຕາເວັນ, ແລະ diodes ປ່ອຍແສງ (LEDs) (13. –23).
ເຖິງແມ່ນວ່າ graphene ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນຜົນໄດ້ຮັບທີ່ດີສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມຍືດຫຍຸ່ນ, ຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງຕົນໃນເອເລັກໂຕຣນິກ stretchable ໄດ້ຖືກຈໍາກັດໂດຍຄຸນສົມບັດກົນຈັກຂອງມັນ (17, 24, 25);graphene ມີຄວາມແຂງຢູ່ໃນຍົນຂອງ 340 N/m ແລະໂມດູລຂອງອ່ອນຂອງ 0.5 TPa (26).ເຄືອຂ່າຍຄາບອນ-ຄາບອນທີ່ເຂັ້ມແຂງບໍ່ໄດ້ສະຫນອງກົນໄກການກະຈາຍພະລັງງານໃດໆສໍາລັບສາຍພັນທີ່ນໍາໃຊ້ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດແຕກໄດ້ໄວຫນ້ອຍກວ່າ 5%.ຕົວຢ່າງ, CVD graphene ທີ່ຖືກໂອນເຂົ້າໄປໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ elastic polydimethylsiloxane (PDMS) ພຽງແຕ່ສາມາດຮັກສາການ conductivity ຂອງມັນຢູ່ຫນ້ອຍກວ່າ 6% strain (8).ການຄິດໄລ່ທາງທິດສະດີສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການຂັດກັນແລະການຕິດຕໍ່ກັນລະຫວ່າງຊັ້ນຕ່າງໆຄວນຫຼຸດລົງຄວາມແຂງຕົວຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ (26).ໂດຍ stacking graphene ເຂົ້າໄປໃນຫຼາຍຊັ້ນ, ມີລາຍງານວ່າ graphene bi- ຫຼື trilayer ນີ້ stretchable ກັບ 30% ເມື່ອຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການຕໍ່ຕ້ານການປ່ຽນແປງ 13 ເທົ່າຂອງ monolayer graphene (27).ຢ່າງໃດກໍ່ຕາມ, ຄວາມສາມາດຍືດຍາວນີ້ຍັງຕໍ່າກວ່າຫຼາຍກັບສະໄຕລ໌ stretchable c onductors (28, 29).
Transistors ມີຄວາມສໍາຄັນໃນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ເພາະວ່າພວກເຂົາເປີດໃຊ້ການອ່ານເຊັນເຊີທີ່ຊັບຊ້ອນແລະການວິເຄາະສັນຍານ (30, 31).Transistors ໃນ PDMS ທີ່ມີ multilayer graphene ເປັນ electrodes ແຫຼ່ງ / ທໍ່ແລະອຸປະກອນຊ່ອງທາງສາມາດຮັກສາການເຮັດວຽກຂອງໄຟຟ້າໄດ້ເຖິງ 5% ເມື່ອຍ (32), ເຊິ່ງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍຕ່ໍາກວ່າຄ່າຕ່ໍາສຸດທີ່ຕ້ອງການ (~50%) ສໍາລັບເຊັນເຊີຕິດຕາມກວດກາສຸຂະພາບທີ່ສວມໃສ່ໄດ້ແລະຜິວຫນັງເອເລັກໂຕຣນິກ ( 33, 34).ບໍ່ດົນມານີ້, ວິທີການ graphene kirigami ໄດ້ຖືກຂຸດຄົ້ນ, ແລະ transistor ທີ່ຖືກປິດດ້ວຍ electrolyte ແຫຼວສາມາດຍືດໄດ້ເຖິງ 240% (35).ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ວິທີການນີ້ຮຽກຮ້ອງໃຫ້ມີ graphene ໂຈະ, ເຊິ່ງ complicates ຂະບວນການ fabrication.
ໃນທີ່ນີ້, ພວກເຮົາບັນລຸອຸປະກອນ graphene ທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ສູງໂດຍການເລື່ອນ graphene intercalating (ຍາວ ~ 1 ຫາ 20 μm, ກວ້າງ ~ 0.1 ຫາ 1 μm, ແລະ ~ 10 ຫາ 100 nm ສູງ) ລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene.ພວກເຮົາສົມມຸດຕິຖານວ່າການເລື່ອນ graphene ເຫຼົ່ານີ້ສາມາດສະຫນອງເສັ້ນທາງການນໍາໄປສູ່ການສ້າງຮອຍແຕກຂົວໃນແຜ່ນ graphene, ດັ່ງນັ້ນການຮັກສາຄວາມຍືດຫຍຸ່ນສູງພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ການເລື່ອນ graphene ບໍ່ຈໍາເປັນຕ້ອງມີການສັງເຄາະເພີ່ມເຕີມຫຼືຂະບວນການ;ພວກມັນຖືກສ້າງຂື້ນຕາມທໍາມະຊາດໃນລະຫວ່າງຂັ້ນຕອນການໂອນປຽກ.ໂດຍການນໍາໃຊ້ຫຼາຍຊັ້ນ G / G (graphene / graphene) ເລື່ອນ (MGGs) graphene stretchable electrodes (ແຫຼ່ງ / ທໍ່ແລະປະຕູ) ແລະ CNTs semiconducting, ພວກເຮົາສາມາດສະແດງໃຫ້ເຫັນ transistors ກາກບອນທັງຫມົດໂປ່ງໃສແລະ stretchable ສູງ, ຊຶ່ງສາມາດ stretched ໄດ້ 120. % ເມື່ອຍ (ຂະຫນານກັບທິດທາງຂອງການຂົນສົ່ງຄ່າບໍລິການ) ແລະເກັບຮັກສາ 60 % ຂອງຜະລິດຕະພັນປະຈຸບັນຕົ້ນສະບັບຂອງເຂົາເຈົ້າ.ນີ້ແມ່ນ transistor ທີ່ມີກາກບອນໂປ່ງໃສທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ຫຼາຍທີ່ສຸດມາເຖິງຕອນນັ້ນ, ແລະມັນສະຫນອງກະແສໄຟຟ້າຢ່າງພຽງພໍເພື່ອຂັບລົດ LED ອະນົງຄະທາດ.
ເພື່ອເປີດໃຊ້ electrodes graphene ທີ່ໂປ່ງໃສໃນພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່, ພວກເຮົາໄດ້ເລືອກ graphene ທີ່ປູກດ້ວຍ CVD ໃນແຜ່ນ Cu.ແຜ່ນ Cu ໄດ້ຖືກໂຈະຢູ່ໃຈກາງຂອງທໍ່ CVD quartz ເພື່ອອະນຸຍາດໃຫ້ການຂະຫຍາຍຕົວຂອງ graphene ທັງສອງດ້ານ, ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງ G / Cu / G.ເພື່ອໂອນ graphene, ທໍາອິດພວກເຮົາ spin-coated ຊັ້ນບາງໆຂອງ poly (methyl methacrylate) (PMMA) ເພື່ອປົກປ້ອງດ້ານຫນຶ່ງຂອງ graphene, ທີ່ພວກເຮົາໄດ້ຕັ້ງຊື່ topside graphene (ກົງກັນຂ້າມກັບອີກດ້ານຫນຶ່ງຂອງ graphene), ແລະຕໍ່ມາ, ໄດ້. ຮູບເງົາທັງຫມົດ (PMMA / graphene ເທິງ / Cu / graphene ລຸ່ມ) ໄດ້ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນ (NH4) 2S2O8 ການແກ້ໄຂເພື່ອ etch ອອກ foil Cu.graphene ດ້ານລຸ່ມໂດຍບໍ່ມີການເຄືອບ PMMA ຈະມີຮອຍແຕກແລະຂໍ້ບົກພ່ອງທີ່ບໍ່ສາມາດຫຼີກເວັ້ນໄດ້ທີ່ອະນຸຍາດໃຫ້ etchant ເຈາະຜ່ານ (36, 37).ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1A, ພາຍໃຕ້ຜົນກະທົບຂອງຄວາມກົດດັນດ້ານຫນ້າ, ໂດເມນ graphene ທີ່ຖືກປ່ອຍອອກມາໄດ້ມ້ວນເຂົ້າໄປໃນມ້ວນແລະຕໍ່ມາຕິດກັບຮູບເງົາ G/PMMA ເທິງທີ່ຍັງເຫຼືອ.ເລື່ອນຊັ້ນເທິງ-G/G ສາມາດຖືກໂອນໄປໃສ່ແຜ່ນຮອງໃດກໍໄດ້, ເຊັ່ນ SiO2/Si, ແກ້ວ ຫຼືໂພລີເມີອ່ອນ.ການເຮັດຊ້ໍາຂະບວນການໂອນນີ້ຫຼາຍໆຄັ້ງໃສ່ຊັ້ນຍ່ອຍດຽວກັນເຮັດໃຫ້ໂຄງສ້າງ MGG.
(A) ຮູບແຕ້ມແບບແຜນຂອງຂັ້ນຕອນການຜະລິດສໍາລັບ MGGs ເປັນ electrode stretchable.ໃນລະຫວ່າງການຖ່າຍໂອນ graphene, graphene backside ສຸດ Cu foil ໄດ້ຖືກແຍກຢູ່ໃນຂອບເຂດຊາຍແດນແລະຂໍ້ບົກພ່ອງ, ມ້ວນເປັນຮູບຮ່າງທີ່ມັກ, ແລະຕິດແຫນ້ນໃສ່ແຜ່ນເທິງ, ປະກອບເປັນ nanoscrolls.ກາຕູນສີ່ພັນລະນາເຖິງໂຄງສ້າງ MGG stacked.(B ແລະ C) ລັກສະນະ TEM ຄວາມລະອຽດສູງຂອງ monolayer MGG, ສຸມໃສ່ monolayer graphene (B) ແລະພາກພື້ນເລື່ອນ (C) ຕາມລໍາດັບ.inset ຂອງ (B) ແມ່ນຮູບພາບການຂະຫຍາຍຕ່ໍາສະແດງໃຫ້ເຫັນ morphology ໂດຍລວມຂອງ monolayer MGGs ໃນຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ TEM.Insets ຂອງ (C) ແມ່ນໂປຣໄຟລ໌ຄວາມເຂັ້ມທີ່ປະຕິບັດຕາມກ່ອງສີ່ຫລ່ຽມທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ, ເຊິ່ງໄລຍະຫ່າງລະຫວ່າງຍົນປະລໍາມະນູແມ່ນ 0.34 ແລະ 0.41 nm.(D ) Carbon K-edge EEL spectrum ທີ່ມີລັກສະນະກຣາຟິກ π* ແລະ σ* ສູງສຸດທີ່ຕິດສະຫຼາກ.(E) ຮູບພາບ AFM ພາກສ່ວນຂອງ monolayer G/G ເລື່ອນດ້ວຍໂປຣໄຟລ໌ຄວາມສູງຕາມເສັ້ນຈຸດສີເຫຼືອງ.(F ຫາ I) ກ້ອງຈຸລະທັດທາງ optical ແລະ AFM ຮູບພາບ s ຂອງ trilayer G ໂດຍບໍ່ມີ (F ແລະ H) ແລະດ້ວຍການເລື່ອນ (G ແລະ I) ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ SiO2/Si ທີ່ມີຄວາມຫນາ 300-nm, ຕາມລໍາດັບ.ຕົວແທນຂອງເລື່ອນພາບແລະ wrinkles ໄດ້ຖືກຕິດສະຫຼາກເພື່ອຊີ້ໃຫ້ເຫັນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຂົາເຈົ້າ.
ເພື່ອກວດສອບວ່າແຜ່ນມ້ວນແມ່ນມ້ວນ graphene ໃນທໍາມະຊາດ, ພວກເຮົາໄດ້ດໍາເນີນການສຶກສາກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກທີ່ມີຄວາມລະອຽດສູງ (TEM) ແລະການສູນເສຍພະລັງງານເອເລັກໂຕຣນິກ (EEL) ຢູ່ໃນໂຄງສ້າງເລື່ອນເທິງ monolayer G/G.ຮູບທີ 1B ສະແດງໃຫ້ເຫັນໂຄງສ້າງຫົກຫລ່ຽມຂອງ graphene monolayer, ແລະ inset ແມ່ນຮູບຊົງທົ່ວໄປຂອງຮູບເງົາທີ່ກວມເອົາໃນຮູຄາບອນດຽວຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ TEM.graphene monolayer ກວມເອົາສ່ວນໃຫຍ່ຂອງຕາຂ່າຍໄຟຟ້າ, ແລະບາງ flakes graphene ໃນທີ່ປະທັບຂອງ stacks ຫຼາຍຂອງວົງ hexagonal ປະກົດ (ຮູບ 1B).ໂດຍການຊູມເຂົ້າໄປໃນການເລື່ອນສ່ວນບຸກຄົນ (ຮູບ 1C), ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນຈໍານວນຂະຫນາດໃຫຍ່ຂອງຂອບເສັ້ນດ່າງ graphene, ໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນດ່າງຢູ່ລະຫວ່າງ 0.34 ຫາ 0.41 nm.ການວັດແທກເຫຼົ່ານີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ flakes ໄດ້ຖືກມ້ວນແບບສຸ່ມແລະບໍ່ແມ່ນ graphite ທີ່ສົມບູນແບບ, ເຊິ່ງມີໄລຍະຫ່າງຂອງເສັ້ນດ່າງຂອງ 0.34 nm ໃນຊັ້ນ "ABAB".ຮູບທີ 1D ສະແດງໃຫ້ເຫັນສະເປກຕາຂອງຄາບອນ K-edge EEL, ບ່ອນທີ່ຈຸດສູງສຸດຢູ່ທີ່ 285 eV ມາຈາກວົງໂຄຈອນ π* ແລະອີກອັນໜຶ່ງປະມານ 290 eV ແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການຫັນປ່ຽນຂອງວົງໂຄຈອນ σ*.ມັນສາມາດເຫັນໄດ້ວ່າການຜູກມັດ sp2 ຄອບງໍາໃນໂຄງສ້າງນີ້, ຢືນຢັນວ່າການເລື່ອນພາບມີຮູບພາບສູງ.
ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດທາງ optical ແລະກ້ອງຈຸລະທັດຜົນບັງຄັບໃຊ້ປະລໍາມະນູ (AFM) ສະຫນອງຄວາມເຂົ້າໃຈໃນການແຈກຢາຍຂອງ graphene nanoscrolls ໃນ MGGs (ຮູບ 1, E ເຖິງ G, ແລະ figs. S1 ແລະ S2).ເລື່ອນໄດ້ຖືກແຈກຢາຍແບບສຸ່ມໃສ່ພື້ນຜິວ, ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພວກມັນໃນຍົນຈະເພີ່ມຂຶ້ນຕາມອັດຕາສ່ວນກັບຈໍານວນຂອງຊັ້ນ stacked.ເລື່ອນຫຼາຍແຜ່ນຖືກຕິດກັນເປັນຕຸ່ມ ແລະສະແດງຄວາມສູງທີ່ບໍ່ເປັນເອກະພາບໃນລະດັບ 10 ຫາ 100 nm.ພວກເຂົາມີຄວາມຍາວ 1 ຫາ 20 μmແລະກວ້າງ 0.1 ຫາ 1 μm, ອີງຕາມຂະຫນາດຂອງ flakes graphene ເບື້ອງຕົ້ນຂອງພວກເຂົາ.ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 1 (H ແລະ I), ແຜ່ນເລື່ອນມີຂະໜາດໃຫຍ່ກວ່າຮອຍຍັບຍ່ອມຫຼາຍ, ເຮັດໃຫ້ມີການໂຕ້ຕອບທີ່ຫຍາບຄາຍກວ່າລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene.
ເພື່ອວັດແທກຄຸນສົມບັດທາງໄຟຟ້າ, ພວກເຮົາສ້າງຮູບແບບຮູບເງົາ graphene ທີ່ມີຫຼືບໍ່ມີໂຄງສ້າງເລື່ອນແລະການວາງຊັ້ນເຂົ້າໄປໃນແຖບທີ່ມີຄວາມກວ້າງ 300 μmແລະຍາວ 2000 μmໂດຍໃຊ້ photolithography.ການຕໍ່ຕ້ານສອງ probe ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງສາຍພັນໄດ້ຖືກວັດແທກພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂສະພາບແວດລ້ອມ.ການປະກົດຕົວຂອງເລື່ອນໄດ້ຫຼຸດລົງຄວາມຕ້ານທານສໍາລັບ graphene monolayer ໂດຍ 80% ມີພຽງແຕ່ການຫຼຸດລົງ 2.2% ໃນການຖ່າຍທອດ (fig. S4).ນີ້ຢືນຢັນວ່າ nanoscrolls, ເຊິ່ງມີຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງປະຈຸບັນສູງເຖິງ 5 × 107 A / cm2 (38, 39), ເຮັດໃຫ້ມີການປະກອບສ່ວນດ້ານໄຟຟ້າໃນທາງບວກຫຼາຍຕໍ່ MGGs.ໃນບັນດາ mono-, bi-, ແລະ trilayer graphene ທໍາມະດາແລະ MGGs, trilayer MGG ມີການປະພຶດທີ່ດີທີ່ສຸດທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສເກືອບ 90%.ເພື່ອປຽບທຽບກັບແຫຼ່ງອື່ນໆຂອງ graphene ລາຍງານໃນວັນນະຄະດີ, ພວກເຮົາຍັງໄດ້ວັດແທກຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນສີ່ probe (fig. S5) ແລະລາຍຊື່ພວກມັນເປັນຫນ້າທີ່ຂອງການສົ່ງຕໍ່ຢູ່ທີ່ 550 nm (ຮູບ S6) ໃນຮູບ 2A.MGG ສະແດງໃຫ້ເຫັນການປຽບທຽບຫຼືສູງ conductivity ແລະຄວາມໂປ່ງໃສກ່ວາ stacked artificially multila yer graphene ທໍາມະດາແລະຫຼຸດລົງ graphene oxide (RGO) (6, 8, 18).ໃຫ້ສັງເກດວ່າຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນຂອງ graphene ທົ່ງພຽງ multilayer stacked ປອມຈາກວັນນະຄະດີແມ່ນສູງກວ່າເລັກນ້ອຍຂອງ MGG ຂອງພວກເຮົາ, ອາດຈະເປັນຍ້ອນເງື່ອນໄຂການຂະຫຍາຍຕົວທີ່ບໍ່ໄດ້ຮັບການປັບປຸງແລະວິທີການໂອນ.
(A) ຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນສີ່ probe ທຽບກັບ transmittance ຢູ່ທີ່ 550 nm ສໍາລັບຫຼາຍໆຊະນິດຂອງ graphene, ບ່ອນທີ່ສີ່ຫລ່ຽມສີດໍາຫມາຍເຖິງ mono-, bi-, ແລະ trilayer MGGs;ຮູບວົງມົນສີແດງແລະສາມຫຼ່ຽມສີຟ້າສອດຄ່ອງກັບ graphene ທົ່ງພຽງ multilayer ປູກໃນ Cu ແລະ Ni ຈາກການສຶກສາຂອງ Li et al.(6) ແລະ Kim et al.(8), ຕາມລໍາດັບ, ແລະຕໍ່ມາໂອນໃສ່ SiO2/Si ຫຼື quartz;ແລະສາມຫລ່ຽມສີຂຽວແມ່ນຄຸນຄ່າສໍາລັບ RGO ໃນລະດັບການຫຼຸດຜ່ອນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຈາກການສຶກສາຂອງ Bonaccorso et al.(18).(B ແລະ C) ປົກກະຕິການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຂອງ mono-, bi- ແລະ trilayer MGGs ແລະ G ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງ perpendicular (B) ແລະຂະຫນານ (C) ເມື່ອຍກັບທິດທາງຂອງການໄຫຼໃນປະຈຸບັນ.(D) ປົກກະຕິການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຂອງ bilayer G (ສີແດງ) ແລະ MGG (ສີດໍາ) ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດ cyclic ເມື່ອຍເຖິງ 50% ເມື່ອຍ perpendicular.(E) ການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານປົກກະຕິຂອງ trilayer G (ສີແດງ) ແລະ MGG (ສີດໍາ) ພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຂອງເມື່ອຍ cyclic ເຖິງ 90% ເມື່ອຍຂະຫນານ.(F) ການປ່ຽນຄວາມຈຸປົກກະຕິຂອງ mono-, bi- ແລະ trilayer G ແລະ bi- ແລະ trilayer MGGs ເປັນ function n ຂອງ strain.inset ແມ່ນໂຄງສ້າງ capacitor, ບ່ອນທີ່ substrate polymer ແມ່ນ SEBS ແລະຊັ້ນ dielectric polymer ແມ່ນ SEBS 2-μm-ໜາ.
ເພື່ອປະເມີນປະສິດທິພາບທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂອງ MGG, ພວກເຮົາໄດ້ໂອນ graphene ໃສ່ແຜ່ນຮອງຂອງ thermoplastic elastomer styrene-ethylene-butadiene-styrene (SEBS) (ກວ້າງ ~ 2 ຊຕມແລະຍາວ ~ 5 ຊຕມ), ແລະການນໍາທາງໄດ້ຖືກວັດແທກຍ້ອນວ່າ substrate ໄດ້ຖືກຍືດອອກ. (ເບິ່ງວັດສະດຸແລະວິທີການ) ທັງ perpendicular ແລະຂະຫນານກັບທິດທາງຂອງການໄຫຼໃນປະຈຸບັນ (ຮູບ 2, B ແລະ C).ພຶດຕິກໍາໄຟຟ້າທີ່ຂຶ້ນກັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງໄດ້ປັບປຸງດ້ວຍການລວມຕົວຂອງ nanoscrolls ແລະການເພີ່ມຂື້ນຂອງຊັ້ນ graphene.ສໍາລັບຕົວຢ່າງ, ໃນເວລາທີ່ strain ແມ່ນ perpendicular ກັບກະແສໄຟຟ້າ, ສໍາລັບ monolayer graphene, ການເພີ່ມເຕີມຂອງເລື່ອນໄດ້ເພີ່ມຂຶ້ນ strain ໃນ breakage ໄຟຟ້າຈາກ 5 ຫາ 70%.ຄວາມທົນທານຂອງສາຍພັນຂອງ trilayer graphene ຍັງໄດ້ຮັບການປັບປຸງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍເມື່ອທຽບກັບ monolayer graphene.ດ້ວຍ nanoscrolls, ຢູ່ທີ່ 100% ເມື່ອຍ perpendicular, ຄວາມຕ້ານທານຂອງໂຄງສ້າງ trilayer MGG ເພີ່ມຂຶ້ນພຽງແຕ່ 50%, ໃນການປຽບທຽບກັບ 300% ສໍາລັບ trilayer graphene ໂດຍບໍ່ມີການເລື່ອນພາບ.ການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຂອງສາຍພັນຮອບວຽນໄດ້ຖືກສືບສວນ.ສໍາລັບການປຽບທຽບ (ຮູບ 2D), ຄວາມຕ້ານທານຂອງຮູບເງົາ graphene bilayer ທໍາມະດາເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 7.5 ເທົ່າຫຼັງຈາກ ~ 700 ຮອບວຽນທີ່ 50% ເມື່ອຍ perpendicular ແລະສືບຕໍ່ເພີ່ມຂຶ້ນດ້ວຍສາຍພັນໃນແຕ່ລະຮອບວຽນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງ bilayer MGG ພຽງແຕ່ເພີ່ມຂຶ້ນປະມານ 2.5 ເທົ່າຫຼັງຈາກ ~ 700 ຮອບ.ນໍາໃຊ້ເຖິງ 90% ເມື່ອຍຕາມທິດທາງຂະຫນານ, ຄວາມຕ້ານທານຂອງ trilayer graphene ເພີ່ມຂຶ້ນ ~ 100 ເທື່ອຫຼັງຈາກ 1000 ຮອບ, ໃນຂະນະທີ່ມັນເປັນພຽງແຕ່ ~ 8 ເທື່ອໃນ trilayer MGG (ຮູບ 2E).ຜົນການຂີ່ລົດຖີບແມ່ນສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.S7.ການເພີ່ມຂຶ້ນຂ້ອນຂ້າງໄວໃນການຕໍ່ຕ້ານຕາມທິດທາງ strain ຂະຫນານແມ່ນຍ້ອນວ່າການປະຖົມນິເທດຂອງຮອຍແຕກແມ່ນ perpendicular ກັບທິດທາງຂອງການໄຫຼໃນປະຈຸບັນ.ການບ່ຽງເບນຂອງຄວາມຕ້ານທານໃນລະຫວ່າງການໂຫຼດແລະການໂຫຼດແມ່ນຍ້ອນການຟື້ນຕົວຂອງ viscoelastic ຂອງ SEBS elastomer substrate.ຄວາມຕ້ານທານທີ່ຫມັ້ນຄົງຫຼາຍຂອງແຖບ MGG ໃນລະຫວ່າງການຂີ່ລົດຖີບແມ່ນເນື່ອງມາຈາກການມີແຜ່ນເລື່ອນຂະຫນາດໃຫຍ່ທີ່ສາມາດຂົວຊິ້ນສ່ວນທີ່ມີຮອຍແຕກຂອງ graphene (ເປັນ obse rved ໂດຍ AFM), ຊ່ວຍຮັກສາເສັ້ນທາງ percolating.ປະກົດການນີ້ຂອງການຮັກສາ conductivity ໂດຍເສັ້ນທາງ percolating ໄດ້ຖືກລາຍງານມາກ່ອນສໍາລັບຮູບເງົາໂລຫະທີ່ມີຮອຍແຕກຫຼື semiconductor ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ elastomer (40, 41).
ເພື່ອປະເມີນຮູບເງົາທີ່ອີງໃສ່ graphene ເຫຼົ່ານີ້ເປັນ electrodes ປະຕູໃນອຸປະກອນ stretchable, ພວກເຮົາໄດ້ກວມເອົາຊັ້ນ graphene ດ້ວຍຊັ້ນ dielectric SEBS (2 μmຫນາ) ແລະຕິດຕາມກວດກາການປ່ຽນແປງຂອງ dielectric capacitance ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງ strain (ເບິ່ງຮູບ 2F ແລະອຸປະກອນເສີມສໍາລັບການ. ລາຍລະອຽດ).ພວກເຮົາສັງເກດເຫັນວ່າ capacitances ກັບ monolayer ທໍາມະດາແລະ bilayer graphene electrodes ຫຼຸດລົງຢ່າງໄວວາຍ້ອນການສູນເສຍການນໍາທາງໃນຍົນຂອງ graphene.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, capacitances gated ໂດຍ MGGs ເຊັ່ນດຽວກັນກັບ graphene trilayer ທໍາມະດາສະແດງໃຫ້ເຫັນການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງ capacitance ກັບ strain, ເຊິ່ງຄາດວ່າຈະເປັນຍ້ອນການຫຼຸດຜ່ອນຄວາມຫນາ dielectric ກັບ strain.ການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງຄວາມອາດສາມາດທີ່ຄາດວ່າຈະກົງກັນກັບໂຄງສ້າງ MGG (ຮູບ S8).ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າ MGG ແມ່ນເຫມາະສົມເປັນ electrode ປະຕູຮົ້ວສໍາລັບ transistors stretchable.
ເພື່ອສືບສວນຕື່ມອີກກ່ຽວກັບບົດບາດຂອງເລື່ອນ graphene 1D ກ່ຽວກັບຄວາມທົນທານຂອງສາຍໄຟຟ້າແລະຄວບຄຸມການແຍກຕົວລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene ໄດ້ດີຂຶ້ນ, ພວກເຮົາໃຊ້ CNTs ເຄືອບສີສີເພື່ອທົດແທນການເລື່ອນ graphene (ເບິ່ງອຸປະກອນເສີມ).ເພື່ອ mimic ໂຄງສ້າງ MGG, ພວກເຮົາຝາກສາມຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງ CNTs (ນັ້ນແມ່ນ, CNT1.
(A ຫາ C) ຮູບພາບ AFM ຂອງສາມຄວາມຫນາແຫນ້ນທີ່ແຕກຕ່າງກັນຂອງ CNTs (CNT1
ເພື່ອເຂົ້າໃຈຄວາມສາມາດຂອງເຂົາເຈົ້າເປັນ electrodes ສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກ stretchable, ພວກເຮົາໄດ້ສືບສວນເປັນລະບົບກ່ຽວກັບ morphologies ຂອງ MGG ແລະ G-CNT-G ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ກ້ອງຈຸລະທັດທາງ optical ແລະກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ (SEM) ບໍ່ແມ່ນວິທີການລັກສະນະປະສິດທິພາບເນື່ອງຈາກວ່າທັງສອງຂາດຄວາມຄົມຊັດຂອງສີແລະ SEM ແມ່ນຂຶ້ນກັບການປອມຮູບພາບໃນລະຫວ່າງການສະແກນເອເລັກໂຕຣນິກໃນເວລາທີ່ graphene ຢູ່ໃນ substrates polymer (ຮູບ S9 ແລະ S10).ເພື່ອສັງເກດຢູ່ໃນສະຖານທີ່ຂອງພື້ນຜິວ graphene ພາຍໃຕ້ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ພວກເຮົາໄດ້ເກັບກໍາການວັດແທກ AFM ໃນ trilayer MGGs ແລະ graphene ທໍາມະດາຫຼັງຈາກໂອນໃສ່ບາງໆຫຼາຍ (~0.1 ມມ) ແລະຊັ້ນຍ່ອຍ SEBS elastic.ເນື່ອງຈາກຂໍ້ບົກພ່ອງພາຍໃນຂອງ CVD graphene ແລະຄວາມເສຍຫາຍ extrinsic ໃນລະຫວ່າງການຂະບວນການໂອນ, ຮອຍແຕກແມ່ນເກີດຂື້ນຢ່າງແນ່ນອນກ່ຽວກັບ graphene ທີ່ມີຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ແລະມີຄວາມກົດດັນເພີ່ມຂຶ້ນ, ຮອຍແຕກໄດ້ກາຍເປັນຄວາມຫນາແຫນ້ນ (ຮູບ 4, A ຫາ D).ອີງຕາມໂຄງສ້າງ stacking ຂອງ electrodes ກາກບອນ, ຮອຍແຕກສະແດງໃຫ້ເຫັນ morphologies ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (fig. S11) (27).ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ Crack (ກໍານົດເປັນພື້ນທີ່ແຕກ / ພື້ນທີ່ວິເຄາະ) ຂອງ multilayer graphene ແມ່ນຫນ້ອຍກ່ວາຂອງ monolayer graphene ຫຼັງຈາກ strain, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການເພີ່ມຂຶ້ນຂອງການນໍາໄຟຟ້າສໍາລັບ MGGs.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ການເລື່ອນພາບມັກຈະຖືກສັງເກດເຫັນເພື່ອຂົວຮອຍແຕກ, ສະຫນອງເສັ້ນທາງ conductive ເພີ່ມເຕີມໃນຮູບເງົາທີ່ເຄັ່ງຄັດ.ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ດັ່ງທີ່ຕິດສະຫຼາກຢູ່ໃນຮູບພາບຂອງຮູບທີ 4B, ເລື່ອນກວ້າງຂ້າມຮອຍແຕກໃນ trilayer MGG, ແຕ່ບໍ່ມີການສັງເກດເຫັນໃນ graphene ທໍາມະດາ (ຮູບ 4, E ຫາ H).ເຊັ່ນດຽວກັນ, CNTs ຍັງຂົວຮອຍແຕກໃນ graphene (ຮູບ S11).ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ຮອຍແຕກ, ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ເລື່ອນ, ແລະຄວາມຫຍາບຄາຍຂອງຮູບເງົາໄດ້ຖືກສະຫຼຸບໃນຮູບ 4K.
(A ຫາ H) ຢູ່ໃນສະຖານທີ່ AFM ຮູບພາບຂອງ trilayer G/G ເລື່ອນ (A ຫາ D) ແລະໂຄງສ້າງ trilayer G (E ຫາ H) ໃນ SEBS ບາງໆຫຼາຍ (~0.1 ມມ) elastomer ທີ່ 0, 20, 60, ແລະ 100 % ເມື່ອຍ.ຮອຍແຕກທີ່ເປັນຕົວແທນແລະເລື່ອນແມ່ນຊີ້ໃຫ້ເຫັນດ້ວຍລູກສອນ.ຮູບພາບ AFM ທັງຫມົດແມ່ນຢູ່ໃນພື້ນທີ່ 15 μm × 15 μm, ໂດຍໃຊ້ແຖບຂະຫນາດສີດຽວກັນກັບປ້າຍຊື່.(I) ການຈຳລອງເລຂາຄະນິດຂອງ electrodes graphene monolayer ທີ່ມີຮູບແບບຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ SEBS .(J) ການຈໍາລອງແຜນທີ່ contour ຂອງ strain logarithmic ຕົ້ນຕໍສູງສຸດໃນ monolayer graphene ແລະ substrate SEBS ທີ່ 20% ເມື່ອຍພາຍນອກ.(K) ການປຽບທຽບຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ຮອຍແຕກ (ຖັນສີແດງ), ຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນທີ່ເລື່ອນ (ຖັນສີເຫຼືອງ), ແລະຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງພື້ນຜິວ (ຖັນສີຟ້າ) ສໍາລັບໂຄງສ້າງ graphene ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ເມື່ອຮູບເງົາ MGG ຖືກຍືດອອກ, ມີກົນໄກເພີ່ມເຕີມທີ່ສໍາຄັນທີ່ເລື່ອນສາມາດເຊື່ອມຕໍ່ພື້ນທີ່ທີ່ມີຮອຍແຕກຂອງ graphene, ຮັກສາເຄືອຂ່າຍ percolating.ການເລື່ອນ graphene ມີຄວາມມຸ່ງຫວັງເພາະວ່າພວກມັນສາມາດມີຄວາມຍາວຫຼາຍສິບໄມໂຄແມັດແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສາມາດສ້າງຂົວຮອຍແຕກທີ່ປົກກະຕິເຖິງຂະຫນາດ micrometer.ນອກຈາກນັ້ນ, ເນື່ອງຈາກວ່າແຜ່ນເລື່ອນປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຊັ້ນຂອງ graphene, ພວກມັນຄາດວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານຕໍ່າ.ໃນການປຽບທຽບ, ເຄືອຂ່າຍ CNT ທີ່ຂ້ອນຂ້າງຫນາແຫນ້ນ (ການສົ່ງຕໍ່ຕ່ໍາ) ແມ່ນຈໍາເປັນເພື່ອສະຫນອງຄວາມສາມາດຂອງຂົວ conductive ປຽບທຽບ, ເນື່ອງຈາກວ່າ CNTs ມີຂະຫນາດນ້ອຍກວ່າ (ໂດຍປົກກະຕິມີຄວາມຍາວບໍ່ຫຼາຍປານໃດ micrometers) ແລະ conductive ຫນ້ອຍກ່ວາເລື່ອນ.ໃນທາງກົງກັນຂ້າມ, ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບ.S12, ໃນຂະນະທີ່ graphene ຮອຍແຕກໃນລະຫວ່າງການຍືດຕົວເພື່ອຮອງຮັບຄວາມເຄັ່ງຕຶງ, ຮອຍເລື່ອນບໍ່ແຕກ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າອັນສຸດທ້າຍອາດຈະເລື່ອນລົງໃສ່ graphene ທີ່ຕິດພັນ.ເຫດຜົນທີ່ວ່າພວກມັນບໍ່ແຕກແມ່ນອາດຈະເປັນຍ້ອນໂຄງສ້າງທີ່ມ້ວນ, ປະກອບດ້ວຍຫຼາຍຊັ້ນຂອງ graphene (ຍາວ ~ 1 ຫາ 2 0 μm, ກວ້າງ ~ 0.1 ຫາ 1 μm, ແລະສູງ ~ 10 ຫາ 100 nm), ເຊິ່ງມີ. modulus ທີ່ມີປະສິດທິພາບສູງກວ່າ graphene ຊັ້ນດຽວ.ຕາມການລາຍງານໂດຍ Green and Hersam (42), ເຄືອຂ່າຍ CNT ໂລຫະ (ເສັ້ນຜ່າສູນກາງທໍ່ຂອງ 1.0 nm) ສາມາດບັນລຸຄວາມຕ້ານທານແຜ່ນຕ່ໍາ <100 ohms / sq ເຖິງວ່າຈະມີຄວາມຕ້ານທານ junction ຂະຫນາດໃຫຍ່ລະຫວ່າງ CNTs.ພິຈາລະນາວ່າມ້ວນ graphene ຂອງພວກເຮົາມີຄວາມກວ້າງ 0.1 ຫາ 1 μmແລະເລື່ອນ G / G ມີພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ທີ່ໃຫຍ່ກວ່າ CNTs, ຄວາມຕ້ານທານແລະພື້ນທີ່ຕິດຕໍ່ລະຫວ່າງເລື່ອນ graphene ແລະ graphene ບໍ່ຄວນເປັນປັດໃຈຈໍາກັດເພື່ອຮັກສາການນໍາພາສູງ.
graphene ມີໂມດູລທີ່ສູງກວ່າ SEBS substrate.ເຖິງແມ່ນວ່າຄວາມຫນາທີ່ມີປະສິດທິພາບຂອງ electrode graphene ແມ່ນຕ່ໍາກວ່າຫຼາຍຂອງ substrate, ຄວາມແຂງຂອງ graphene ເວລາຄວາມຫນາຂອງມັນແມ່ນສົມທຽບກັບ substrate (43, 44), ສົ່ງຜົນໃຫ້ມີຜົນກະທົບປານກາງ rigid-ເກາະ.ພວກເຮົາໄດ້ຈໍາລອງການຜິດປົກກະຕິຂອງກາຟີນທີ່ມີຄວາມຫນາ 1-nm ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍຂອງ SEBS (ເບິ່ງລາຍລະອຽດເພີ່ມເຕີມຂອງວັດສະດຸ).ອີງຕາມຜົນໄດ້ຮັບການຈໍາລອງ, ເມື່ອ 20% strain ຖືກນໍາໃຊ້ກັບ substrate SEBS ພາຍນອກ, ເມື່ອຍສະເລ່ຍໃນ graphene ແມ່ນ ~ 6.6% (ຮູບ 4J ແລະ fig. S13D), ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການສັງເກດການຂອງການທົດລອງ (ເບິ່ງ fig. S13). .ພວກເຮົາໄດ້ປຽບທຽບສາຍພັນໃນພື້ນທີ່ graphene ແລະ substrate ທີ່ມີຮູບແບບໂດຍໃຊ້ microscopy optical ແລະພົບວ່າສາຍພັນໃນພາກພື້ນ substrate ແມ່ນຢ່າງຫນ້ອຍສອງເທົ່າຂອງສາຍພັນໃນພາກພື້ນ graphene.ນີ້ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າສາຍພັນທີ່ນໍາໃຊ້ກັບຮູບແບບ electrode graphene ສາມາດຖືກຈໍາກັດຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ, ປະກອບເປັນເກາະແຂງ graphene ຢູ່ເທິງສຸດຂອງ SEBS (26, 43, 44).
ດັ່ງນັ້ນ, ຄວາມສາມາດຂອງ electrodes MGG ເພື່ອຮັກສາການ conductive ສູງພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນສູງແມ່ນເປັນໄປໄດ້ໂດຍສອງກົນໄກທີ່ສໍາຄັນ: (i) ເລື່ອນສາມາດຂົວຕັດເຊື່ອມຕໍ່ພາກພື້ນເພື່ອຮັກສາເສັ້ນທາງ percolation conductive, ແລະ (ii) ແຜ່ນ graphene multilayer / elastomer ອາດຈະເລື່ອນ. ໃນໄລຍະເຊິ່ງກັນແລະກັນ, ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມເຄັ່ງຕຶງໃນ electrodes graphene ຫຼຸດລົງ.ສໍາລັບຊັ້ນຫຼາຍຊັ້ນຂອງ graphene ທີ່ຖືກໂອນຢູ່ໃນ elastomer, ຊັ້ນບໍ່ຕິດກັນຢ່າງແຂງແຮງ, ເຊິ່ງອາດຈະເລື່ອນລົງໃນການຕອບສະຫນອງຕໍ່ຄວາມເຄັ່ງຕຶງ (27).ການເລື່ອນຍັງເພີ່ມຄວາມຫຍາບຂອງຊັ້ນ graphene, ເຊິ່ງອາດຈະຊ່ວຍເພີ່ມການແຍກລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເຮັດໃຫ້ການເລື່ອນຂອງຊັ້ນ graphene ໄດ້.
ອຸປະກອນທີ່ມີຄາບອນທັງໝົດແມ່ນໄດ້ຮັບການຕິດຕາມຢ່າງກະຕືລືລົ້ນເນື່ອງຈາກລາຄາຕໍ່າ ແລະ ຜົນຜະລິດສູງ.ໃນກໍລະນີຂອງພວກເຮົາ, transistors ກາກບອນທັງຫມົດໄດ້ຖືກ fabricated ໂດຍໃຊ້ປະຕູ graphene ລຸ່ມ, ແຫຼ່ງ graphene ດ້ານເທິງ / ການຕິດຕໍ່ທໍ່ລະບາຍ, ການຈັດລຽງ CNT semiconductor, ແລະ SEBS ເປັນ dielectric (ຮູບ 5A).ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 5B, ອຸປະກອນທີ່ມີຄາບອນທັງໝົດທີ່ມີ CNTs ເປັນແຫຼ່ງ/ທໍ່ລະບາຍນໍ້າ ແລະ ປະຕູຮົ້ວ (ອຸປະກອນລຸ່ມສຸດ) ມີຄວາມໂປ່ງໃສຫຼາຍກວ່າອຸປະກອນທີ່ມີ electrodes graphene (ອຸປະກອນເທິງ).ນີ້ແມ່ນຍ້ອນວ່າເຄືອຂ່າຍ CNT ຕ້ອງການຄວາມຫນາຂະຫນາດໃຫຍ່ແລະ, ດັ່ງນັ້ນ, ການຖ່າຍທອດ optical ຕ່ໍາເພື່ອບັນລຸຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນທີ່ຄ້າຍຄືກັນກັບ graphene (ຮູບ S4).ຮູບ 5 (C ແລະ D) ສະແດງໃຫ້ເຫັນການໂອນຕົວແທນແລະເສັ້ນໂຄ້ງຜົນຜະລິດກ່ອນທີ່ຈະເມື່ອຍສໍາລັບ transistor ທີ່ເຮັດດ້ວຍ bilayer MGG electrodes.ຄວາມກວ້າງຂອງຊ່ອງແລະຄວາມຍາວຂອງ transistor unstrained ແມ່ນ 800 ແລະ 100 μm, ຕາມລໍາດັບ.ອັດຕາສ່ວນການເປີດ / ປິດການວັດແທກແມ່ນຫຼາຍກ່ວາ 103 ກັບປະຈຸບັນໃນແລະນອກໃນລະດັບ 10–5 ແລະ 10–8 A, ຕາມລໍາດັບ.ເສັ້ນໂຄ້ງຜົນຜະລິດໄດ້ສະແດງລະບົບການປັບຕົວແບບເສັ້ນ ແລະ sa turation ທີ່ເຫມາະສົມດ້ວຍການເພິ່ງພາອາໄສແຮງດັນທີ່ຊັດເຈນ, ຊີ້ໃຫ້ເຫັນເຖິງການຕິດຕໍ່ທີ່ເຫມາະສົມລະຫວ່າງ CNTs ແລະ electrodes graphene (45).ການຕໍ່ຕ້ານການຕິດຕໍ່ກັບ electrodes graphene ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນວ່າຕ່ໍາກວ່າທີ່ມີຮູບເງົາ Au evaporated (ເບິ່ງ fig. S14).ການເຄື່ອນທີ່ຄວາມອີ່ມຕົວຂອງ transistor stretchable ແມ່ນປະມານ 5.6 cm2/Vs, ຄ້າຍຄືກັບ transistors CNT ທີ່ມີໂພລີເມີທີ່ຈັດຮຽງດຽວກັນຢູ່ໃນຊັ້ນຍ່ອຍ Si ແຂງທີ່ມີ SiO2 300-nm ເປັນຊັ້ນ dielectric.ການປັບປຸງເພີ່ມເຕີມໃນການເຄື່ອນຍ້າຍແມ່ນເປັນໄປໄດ້ດ້ວຍຄວາມຫນາແຫນ້ນຂອງທໍ່ທີ່ດີທີ່ສຸດແລະທໍ່ປະເພດອື່ນໆ (46).
(A) ໂຄງການຂອງ graphene ອີງໃສ່ transistor stretchable.SWNTs, ທໍ່ nanotubes ຄາບອນດຽວຝາ.(B) ຮູບພາບຂອງ transistors stretchable ທີ່ເຮັດດ້ວຍ electrodes graphene (ເທິງ) ແລະ electrodes CNT (ລຸ່ມ).ຄວາມແຕກຕ່າງໃນຄວາມໂປ່ງໃສແມ່ນເຫັນໄດ້ຊັດເຈນ.(C ແລະ D) ເສັ້ນໂຄ້ງການໂອນແລະຜົນຜະລິດຂອງ transistor graphene ທີ່ອີງໃສ່ SEBS ກ່ອນທີ່ຈະເມື່ອຍ.(E ແລະ F) ການຖ່າຍທອດເສັ້ນໂຄ້ງ, ການເປີດ ແລະປິດປະຈຸບັນ, ອັດຕາສ່ວນເປີດ/ປິດ ແລະການເຄື່ອນໄຫວຂອງ transistor ທີ່ອີງໃສ່ graphene ໃນສາຍພັນຕ່າງໆ.
ເມື່ອອຸປະກອນທີ່ໂປ່ງໃສ, ຄາບອນທັງໝົດຖືກຢຽດໃນທິດທາງຂະໜານກັບທິດທາງການຂົນສົ່ງຄ່າບໍລິການ, ການເຊື່ອມໂຊມໜ້ອຍທີ່ສຸດແມ່ນສັງເກດເຫັນເຖິງ 120% ເມື່ອຍ.ໃນລະຫວ່າງການຍືດ, ການເຄື່ອນທີ່ຫຼຸດລົງຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງຈາກ 5.6 cm2/Vs ຢູ່ທີ່ 0% strain ເປັນ 2.5 cm2/ Vs ທີ່ 120% strain (ຮູບ 5F).ພວກເຮົາຍັງໄດ້ປຽບທຽບການປະຕິບັດຂອງ transistor ສໍາລັບຄວາມຍາວຊ່ອງທີ່ແຕກຕ່າງກັນ (ເບິ່ງຕາຕະລາງ S1).ເປັນທີ່ໜ້າສັງເກດ, ໃນຄວາມດັນທີ່ມີຂະໜາດໃຫຍ່ເຖິງ 105%, ທັງໝົດນີ້ transistors ຍັງສະແດງອັດຕາສ່ວນເປີດ/ປິດສູງ (>103) ແລະຄວາມເຄື່ອນທີ່ (>3 cm2/Vs).ນອກຈາກນັ້ນ, ພວກເຮົາໄດ້ສະຫຼຸບວຽກງານທີ່ຜ່ານມາທັງຫມົດກ່ຽວກັບ transistors ກາກບອນທັງຫມົດ (ເບິ່ງຕາຕະລາງ S2) (47-52).ໂດຍການເພີ່ມປະສິດທິພາບການຜະລິດອຸປະກອນໃນ elastomers ແລະການນໍາໃຊ້ MGGs ເປັນການຕິດຕໍ່, transistors ກາກບອນທັງຫມົດຂອງພວກເຮົາສະແດງໃຫ້ເຫັນປະສິດທິພາບທີ່ດີໃນແງ່ຂອງການເຄື່ອນໄຫວແລະ hysteresis ເຊັ່ນດຽວກັນກັບການ stretchable ສູງ.
ໃນຖານະເປັນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຂອງ transistor ໂປ່ງໃສຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະ stretchable, ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ມັນເພື່ອຄວບຄຸມການສະຫຼັບຂອງ LED (ຮູບ 6A).ດັ່ງທີ່ສະແດງຢູ່ໃນຮູບທີ 6B, LED ສີຂຽວສາມາດເຫັນໄດ້ຊັດເຈນໂດຍຜ່ານອຸປະກອນທີ່ມີຄາບອນທັງຫມົດທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ທີ່ວາງໄວ້ຂ້າງເທິງ.ໃນຂະນະທີ່ຍືດຍາວເຖິງ ~ 100% (ຮູບ 6, C ແລະ D), ຄວາມເຂັ້ມຂອງແສງ LED ບໍ່ປ່ຽນແປງ, ເຊິ່ງສອດຄ່ອງກັບການປະຕິບັດຂອງ transistor ທີ່ອະທິບາຍຂ້າງເທິງ (ເບິ່ງຮູບເງົາ S1).ນີ້ແມ່ນບົດລາຍງານຄັ້ງທໍາອິດຂອງຫນ່ວຍງານຄວບຄຸມ stretchable ທີ່ຜະລິດໂດຍໃຊ້ electrodes graphene, ສະແດງໃຫ້ເຫັນຄວາມເປັນໄປໄດ້ໃຫມ່ສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກ graphene stretchable.
(A) ວົງຈອນຂອງ transistor ເພື່ອຂັບ LED.GND, ດິນ.(B) ຮູບພາບຂອງ transistor ກາກບອນທັງຫມົດ stretchable ແລະໂປ່ງໃສທີ່ 0% ເມື່ອຍ mounted ຂ້າງເທິງ LED ສີຂຽວ.(C) transistor ໂປ່ງໃສ ແລະ stretchable ກາກບອນທັງຫມົດທີ່ໃຊ້ເພື່ອສະຫຼັບ LED ແມ່ນໄດ້ຖືກຕິດຕັ້ງຢູ່ຂ້າງເທິງ LED ທີ່ 0% (ຊ້າຍ) ແລະ ~ 100% ເມື່ອຍ (ຂວາ).ລູກສອນສີຂາວຊີ້ເປັນເຄື່ອງໝາຍສີເຫຼືອງໃນອຸປະກອນເພື່ອສະແດງການປ່ຽນໄລຍະທາງທີ່ກຳລັງຍືດອອກ.(D) ມຸມເບິ່ງດ້ານຂ້າງຂອງ transistor stretched, ມີ LED pushed ເຂົ້າໄປໃນ elastomer.
ສະຫລຸບລວມແລ້ວ, ພວກເຮົາໄດ້ພັດທະນາໂຄງສ້າງ graphene conductive ໂປ່ງໃສທີ່ຮັກສາການ conductive ສູງພາຍໃຕ້ສາຍພັນຂະຫນາດໃຫຍ່ເປັນ electrodes stretchable, ເປີດໃຊ້ໂດຍ graphene nanoscrolls ລະຫວ່າງຊັ້ນ graphene stacked.ໂຄງສ້າງ electrode bi- ແລະ trilayer MGG ເຫຼົ່ານີ້ຢູ່ໃນ elastomer ສາມາດຮັກສາ 21 ແລະ 65%, ຕາມລໍາດັບ, ຂອງ 0% strain conductivities ຂອງເຂົາເຈົ້າຢູ່ທີ່ strain ສູງເຖິງ 100%, ເມື່ອທຽບກັບການສູນເສຍການ conductivity ສໍາເລັດຢູ່ທີ່ 5% ເມື່ອຍສໍາລັບ monolayer graphene electrodes ປົກກະຕິ. .ເສັ້ນທາງ conductive ເພີ່ມເຕີມຂອງ graphene ເລື່ອນເຊັ່ນດຽວກັນກັບປະຕິສໍາພັນທີ່ອ່ອນແອລະຫວ່າງຊັ້ນການຍົກຍ້າຍປະກອບສ່ວນກັບສະຖຽນລະພາບ conductivity ດີກວ່າພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນ.ພວກເຮົາໄດ້ນໍາໃຊ້ໂຄງປະກອບການ graphene ນີ້ຕື່ມອີກເພື່ອຜະລິດ transistors stretchable ກາກບອນທັງຫມົດ.ມາຮອດປະຈຸ, ນີ້ແມ່ນ transistor graphene ທີ່ stretchable ທີ່ສຸດທີ່ມີຄວາມໂປ່ງໃສທີ່ດີທີ່ສຸດໂດຍບໍ່ມີການນໍາໃຊ້ buckling.ເຖິງແມ່ນວ່າການສຶກສາໃນປັດຈຸບັນໄດ້ຖືກດໍາເນີນເພື່ອເຮັດໃຫ້ graphene ສໍາລັບເອເລັກໂຕຣນິກ stretchable, ພວກເຮົາເຊື່ອວ່າວິທີການນີ້ສາມາດຂະຫຍາຍໄປອຸປະກອນ 2D ອື່ນໆເພື່ອໃຫ້ສາມາດ stretchable ເອເລັກໂຕຣນິກ 2D.
ຂະໜາດໃຫຍ່ CVD graphene ຖືກປູກໃສ່ແຜ່ນ Cu ທີ່ຖືກໂຈະ (99.999%; Alfa Aesar) ພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນຄົງທີ່ຂອງ 0.5 mtorr ກັບ 50–SCCM (ມາດຕະຖານລູກບາດຊັງຕີແມັດຕໍ່ນາທີ) CH4 ແລະ 20–SCCM H2 ເປັນຄາຣະວາທີ່ 1000°C.ທັງສອງດ້ານຂອງແຜ່ນ Cu ແມ່ນປົກຄຸມດ້ວຍ monolayer graphene.ຊັ້ນບາງໆຂອງ PMMA (2000 rpm; A4, Microchem) ໄດ້ຖືກມ້ວນໃສ່ດ້ານຫນຶ່ງຂອງແຜ່ນ Cu, ປະກອບເປັນໂຄງສ້າງ PMMA / G / Cu / G.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ຮູບເງົາທັງຫມົດໄດ້ຖືກແຊ່ນ້ໍາໃນການແກ້ໄຂ 0.1 M ammonium persulfate [(NH4)2S2O8] ປະມານ 2 ຊົ່ວໂມງເພື່ອ etch foil Cu.ໃນລະຫວ່າງຂະບວນການນີ້, graphene ດ້ານຫລັງທີ່ບໍ່ໄດ້ປ້ອງກັນທໍາອິດໄດ້ຈີກຕາມຂອບເຂດຂອງເມັດພືດແລະຫຼັງຈາກນັ້ນມ້ວນເປັນມ້ວນຍ້ອນຄວາມກົດດັນດ້ານຫນ້າ.ແຜ່ນມ້ວນໄດ້ຖືກຕິດໃສ່ແຜ່ນ graphene ດ້ານເທິງທີ່ຮອງຮັບ PMMA, ປະກອບເປັນແຜ່ນເລື່ອນ PMMA/G/G.ຕໍ່ມາຮູບເງົາໄດ້ຖືກລ້າງໃນນ້ໍາ deionized ຫຼາຍຄັ້ງແລະວາງໄວ້ເທິງພື້ນຜິວເປົ້າຫມາຍ, ເຊັ່ນ SiO2 / Si ແຂງຫຼື substrate ພາດສະຕິກ.ທັນທີທີ່ຮູບເງົາທີ່ຕິດຄັດມາເຮັດໃຫ້ແຫ້ງຢູ່ເທິງພື້ນຜິວ, ຕົວຢ່າງ w ແຊ່ນ້ໍາຕາມລໍາດັບໃນອາຊິດໂຕນ, 1: 1 acetone / IPA (isopropyl alcohol), ແລະ IPA ສໍາລັບ 30 s ແຕ່ລະຄົນເພື່ອເອົາ PMMA.ຮູບເງົາໄດ້ຖືກເຮັດໃຫ້ຄວາມຮ້ອນຢູ່ທີ່ 100 ° C ເປັນເວລາ 15 ນາທີຫຼືເກັບຮັກສາໄວ້ໃນສູນຍາກາດໃນຕອນກາງຄືນເພື່ອເອົານ້ໍາທີ່ຕິດຢູ່ອອກຫມົດກ່ອນທີ່ຊັ້ນຂອງ G / G ອື່ນຈະຖືກໂອນໃສ່ມັນ.ຂັ້ນຕອນນີ້ແມ່ນເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການ detachment ຂອງ graphene film ຈາກ substrate ແລະຮັບປະກັນການຄຸ້ມຄອງຢ່າງເຕັມທີ່ຂອງ MGGs ໃນລະຫວ່າງການປ່ອຍ PMMA ຊັ້ນບັນທຸກ.
ຮູບຮ່າງຂອງໂຄງສ້າງ MGG ໄດ້ຖືກສັງເກດເຫັນໂດຍໃຊ້ກ້ອງຈຸລະທັດແສງ (Leica) ແລະກ້ອງຈຸລະທັດເອເລັກໂຕຣນິກສະແກນ (1 kV; FEI).ກ້ອງຈຸລະທັດຜົນບັງຄັບໃຊ້ປະລໍາມະນູ (Nanoscope III, Digital Instrument) ຖືກປະຕິບັດໃນໂໝດແຕະເພື່ອສັງເກດລາຍລະອຽດຂອງ G ເລື່ອນ.ຄວາມໂປ່ງໃສຂອງຟິມໄດ້ຖືກທົດສອບໂດຍເຄື່ອງວັດແທກແສງຕາເວັນ ultraviolet (Agilent Cary 6000i).ສໍາລັບການທົດສອບໃນເວລາທີ່ສາຍພັນຢູ່ຕາມທິດທາງ perpendicular ຂອງການໄຫຼຂອງປະຈຸບັນ, photolithography ແລະ O2 plasma ໄດ້ຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອອອກແບບໂຄງສ້າງ graphene ເປັນເສັ້ນດ່າງ (~ 300 μmກວ້າງແລະ ~ 2000 μm), ແລະ electrodes Au (50 nm) ໄດ້ຖືກຝາກຄວາມຮ້ອນໂດຍໃຊ້. ຫນ້າກາກເງົາຢູ່ທັງສອງສົ້ນຂອງດ້ານຍາວ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ແຖບ graphene ໄດ້ຖືກນໍາໄປຕິດຕໍ່ກັບ SEBS elastomer (ກວ້າງ ~ 2 ຊຕມແລະຍາວ ~ 5 ຊຕມ), ໂດຍມີແກນຍາວຂອງແຖບຂະຫນານກັບດ້ານສັ້ນຂອງ SEBS, ຕິດຕາມດ້ວຍ BOE (burffered oxide etch) (HF:H2O. 1:6) etching ແລະ eutectic gallium indium (EGaIn) ເປັນຕິດຕໍ່ໄຟຟ້າ.ສໍາລັບການທົດສອບຄວາມເຄັ່ງຕຶງຂະຫນານ, ໂຄງສ້າງ graphene es unpatterned (~ 5 × 10 ມມ) ໄດ້ຖືກໂອນໃສ່ substrates SEBS, ມີແກນຍາວຂະຫນານກັບດ້ານຍາວຂອງ substrate SEBS.ສໍາລັບທັງສອງກໍລະນີ, ທັງຫມົດ G (ໂດຍບໍ່ມີການເລື່ອນ G) / SEBS ໄດ້ຖືກຍືດຍາວຕາມທາງຍາວຂອງ elastomer ໃນອຸປະກອນຄູ່ມື, ແລະໃນສະຖານທີ່, ພວກເຮົາໄດ້ວັດແທກການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານຂອງພວກມັນພາຍໃຕ້ຄວາມກົດດັນໃນສະຖານີ probe ດ້ວຍເຄື່ອງວິເຄາະ semiconductor (Keithley 4200. -SCS).
transistors ກາກບອນທັງຫມົດທີ່ສາມາດຍືດໄດ້ສູງແລະໂປ່ງໃສຢູ່ໃນຊັ້ນໃຕ້ດິນ elastic ໄດ້ຖືກ fabricated ໂດຍຂັ້ນຕອນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້ເພື່ອຫຼີກເວັ້ນການຄວາມເສຍຫາຍຂອງສານລະລາຍອິນຊີຂອງ dielectric polymer ແລະ substrate.ໂຄງສ້າງ MGG ຖືກໂອນໃສ່ SEBS ເປັນ electrodes ປະຕູ.ເພື່ອໃຫ້ໄດ້ຊັ້ນ dielectric polymer ບາງໆທີ່ເປັນເອກະພາບ (ຄວາມຫນາ 2 μm), ການແກ້ໄຂ SEBS toluene (80 mg/ml) ໄດ້ຖືກເຄືອບດ້ວຍ spin-coated ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ octadecyltrichlorosilane (OTS) – ດັດແກ້ SiO2/Si ທີ່ 1000 rpm ສໍາລັບ 1 ນາທີ.ຮູບເງົາບາງ dielectric ສາມາດໂອນໄດ້ຢ່າງງ່າຍດາຍຈາກຫນ້າດິນ OTS hydrophobic ເຂົ້າໄປໃນ substrate SEBS ທີ່ປົກຄຸມດ້ວຍ graphene ເປັນການກະກຽມ.A capacitor ສາມາດເຮັດໄດ້ໂດຍການຝາກ electrode ເປັນໂລຫະຂອງແຫຼວ (EGaIn; Sigma-Aldrich) ເທິງເພື່ອກໍານົດ capacitance ເປັນຫນ້າທີ່ຂອງຄວາມເມື່ອຍໂດຍການນໍາໃຊ້ LCR (inductance, capacitance, resistance) meter (Agilent).ພາກສ່ວນອື່ນໆຂອງ transistor ປະກອບດ້ວຍ CNTs semiconducting ປະເພດໂພລີເມີ, ປະຕິບັດຕາມຂັ້ນຕອນທີ່ໄດ້ລາຍງານກ່ອນຫນ້ານີ້ (53).ອິເລັກໂທຣດແຫຼ່ງທີ່ມີຮູບແບບ/ທໍ່ລະບາຍນ້ຳໄດ້ຖືກຜະລິດຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ SiO2/Si ທີ່ແຂງແກ່ນ.ຫຼັງຈາກນັ້ນ, ທັງສອງພາກສ່ວນ, dielectric/G/SEBS ແລະ CNTs/patterned G/SiO2/Si, ໄດ້ຖືກ laminated ກັບກັນແລະກັນ, ແລະແຊ່ນ້ໍາໃນ BOE ເພື່ອເອົາ substrate SiO2 / Si ແຂງ.ດັ່ງນັ້ນ, transistors ໂປ່ງໃສຢ່າງເຕັມສ່ວນແລະ stretchable ໄດ້ fabricated.ການທົດສອບໄຟຟ້າພາຍໃຕ້ການເມື່ອຍໄດ້ປະຕິບັດໃນການຕັ້ງຄ່າ stretching ຄູ່ມືການເປັນວິທີການທີ່ໄດ້ກ່າວມາຂ້າງເທິງ.
ເອກະສານເສີມສຳລັບບົດຄວາມນີ້ມີຢູ່ http://advances.sciencemag.org/cgi/content/full/3/9/e1700159/DC1
ໝາກເດື່ອ.S1.ຮູບພາບກ້ອງຈຸລະທັດທາງແສງຂອງ monolayer MGG ຢູ່ເທິງຊັ້ນຍ່ອຍ SiO2/Si ຢູ່ທີ່ການຂະຫຍາຍທີ່ແຕກຕ່າງກັນ.
ໝາກເດື່ອ.S4.ການປຽບທຽບຄວາມຕ້ານທານຂອງແຜ່ນສອງ probe ແລະການຖ່າຍທອດ @550 nm ຂອງ mono-, bi- ແລະ trilayer graphene ທໍາມະດາ (ສີ່ຫລ່ຽມສີດໍາ), MGG (ວົງສີແດງ), ແລະ CNTs (ສາມຫຼ່ຽມສີຟ້າ).
ໝາກເດື່ອ.S7.ການປ່ຽນແປງຄວາມຕ້ານທານປົກກະຕິຂອງ mono- ແລະ bilayer MGGs (ສີດໍາ) ແລະ G (ສີແດງ) ພາຍໃຕ້ ~ 1000 ເມື່ອຍ cyclic loading ເຖິງ 40 ແລະ 90% ເມື່ອຍຂະຫນານຕາມລໍາດັບ.
ໝາກເດື່ອ.S10.ຮູບພາບ SEM ຂອງ trilayer MGG ເທິງ SEBS elastomer ຫຼັງຈາກຄວາມເມື່ອຍລ້າ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນການເລື່ອນພາບຍາວຂ້າມຮອຍແຕກຫຼາຍ.
ໝາກເດື່ອ.S12.ຮູບພາບ AFM ຂອງ trilayer MGG ຢູ່ເທິງ SEBS elastomer ບາງໆຢູ່ທີ່ 20% ເມື່ອຍ, ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າການເລື່ອນໄດ້ຂ້າມຮອຍແຕກ.
ຕາຕະລາງ S1.ການເຄື່ອນທີ່ຂອງສອງຊັ້ນ MGG-ຝາຜະໜັງ nanotube transistors ທີ່ມີຄວາມຍາວຕ່າງກັນກ່ອນ ແລະຫຼັງຄວາມເຄັ່ງຕຶງ.
ນີ້ແມ່ນບົດຄວາມທີ່ເປີດໃຫ້ເຂົ້າເຖິງທີ່ແຈກຢາຍພາຍໃຕ້ເງື່ອນໄຂຂອງໃບອະນຸຍາດ Creative Commons Attribution-NonCommercial License, ເຊິ່ງອະນຸຍາດໃຫ້ນໍາໃຊ້, ການແຈກຢາຍ, ແລະການແຜ່ພັນໃນສື່ຕ່າງໆ, ຕາບໃດທີ່ການນໍາໃຊ້ຜົນໄດ້ຮັບບໍ່ແມ່ນເພື່ອປະໂຫຍດທາງການຄ້າແລະໃຫ້ການເຮັດວຽກຕົ້ນສະບັບຢ່າງຖືກຕ້ອງ. ອ້າງເຖິງ.
ໝາຍເຫດ: ພວກເຮົາຂໍພຽງແຕ່ທີ່ຢູ່ອີເມວຂອງເຈົ້າເພື່ອໃຫ້ຜູ້ທີ່ເຈົ້າແນະນຳໜ້ານັ້ນຮູ້ວ່າເຈົ້າຕ້ອງການໃຫ້ພວກເຂົາເຫັນມັນ, ແລະມັນບໍ່ແມ່ນອີເມວຂີ້ເຫຍື້ອ.ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ບັນທຶກທີ່ຢູ່ອີເມວໃດໆ.
ຄໍາຖາມນີ້ແມ່ນເພື່ອທົດສອບວ່າທ່ານເປັນນັກທ່ອງທ່ຽວຂອງມະນຸດຫຼືບໍ່ແລະເພື່ອປ້ອງກັນການສົ່ງ spam ອັດຕະໂນມັດ.
ໂດຍ Nan Liu, Alex Chortos, Ting Lei, Lihua Jin, Taeho Roy Kim, Won-Gyu Bae, Chenxin Zhu, Sihong Wang, Raphael Pfattner, Xiyuan Chen, Robert Sinclair, Zhenan Bao
ໂດຍ Nan Liu, Alex Chortos, Ting Lei, Lihua Jin, Taeho Roy Kim, Won-Gyu Bae, Chenxin Zhu, Sihong Wang, Raphael Pfattner, Xiyuan Chen, Robert Sinclair, Zhenan Bao
© 2021 ສະມາຄົມອາເມລິກາເພື່ອຄວາມກ້າວໜ້າຂອງວິທະຍາສາດ.ສະຫງວນລິຂະສິດທັງໝົດ.AAAS ເປັນຄູ່ຮ່ວມງານຂອງ HINARI, AGORA, OARE, CHORUS, CLOCKSS, CrossRef ແລະ COUNTER.Science Advances ISSN 2375-2548.
ເວລາປະກາດ: 28-01-2021