北京时间04月25日消息,中国触摸屏网讯, 透明手机技术发展出现重大突破。史丹佛大学(StanfordUniversity)近来全力发展以硅为基础的纳米线(Nanowire)技术;纳米线极为纤细,超越人眼可侦测范围,不仅能储存大量电能,催生新世代高能量纳米电池,亦可组成透明电极网路,实现手机电池、屏幕元件透明化设计,有助加快新世代透明手机问市。

    本文来自:http://www.51touch.com/material/news/dynamic/2013/0425/21387.html

  史丹佛大学材料科学与工程系终身教授YiCui表示,纳米线和纳米碳管(CarbonNanotube)技术将开创锂电池设计新纪元,在硅架构中导入纳米线、纳米碳管后,可大幅提升十倍能量储存效益,进而能缩小电池体积并延长使用时间;甚至还能透过印刷(Printing)等製程,将纳米线镀在聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)薄膜上,以发展全透明液晶显示(LCD)、有机发光二极体(OLED)屏幕。

  据悉,史丹佛大学正积极与产业界研拟技术合作,可望在未来1~2年内,将纳米线应用于行动装置锂电池设计,以延长现有装置的平均续航力,并缩减电池占位空间;此外,由于纳米线只有50~100微米(μm)宽,已超出人眼可辨识的范围,因此亦有助手机电池、面板零组件设计透明化,让终端品牌厂开发更炫目的下世代智能型手机。

  由于电池与屏幕占手机体积比例最大,因此係实现透明设计的两大关键环节,Cui认为,以史丹佛大学的研究进度来看,目前利用纳米线製造锂电池、触控模组的透明电极技术均已到位,且因相容于半导体製程,未来可望快速优化成本,推进相关方桉量产脚步。不过,现阶段手机主流的LCD屏幕要迈向全透明还须时间努力,主要係面板结构複杂且需背光机制,将垫高周边元件技术门槛;相形之下,主动发光的AMOLED面板可望率先达成透明设计。

  除将成为透明手机的推手外,纳米技术亦可让纸张、纺织品和海绵带电,并催生更先进的生物医疗设备,颠覆整个科技产业。Cui强调,纸、纺织品等非导体导入纳米碳管(CarbonNanotube)和纳米线等新材料后,就能变身新型态的导电体,可创造更多元的电力储存与利用情境,预计5~10年内纳米技术将大举进驻能源应用领域。此外,纳米过滤(Nanofilter)技术亦有助打造下世代纳米水医疗设备,近而以更便宜、有效率的方式消灭病原体,取代现有的紫外光(UV)、化学消毒系统。

相关知识介绍

纳米线

简介

    纳米线是一种纳米尺度(10−9 米)的线。 换一种说法,纳米线可以被定义为一种具有在横向上被限制在100纳米以下(纵向没有限制)的一维结构。这种尺度上,量子力学效应很重要,因此也被称作"量子线"。根据组成材料的不同,纳米线可分为不同的类型,包括金属纳米线(如:Ni,Pt,Au等),半导体纳米线(如:InP,Si,GaN 等)和绝缘体纳米线(如:SiO2,TiO2等)。分子纳米线由重复的分子元组成,可以是有机的(如:DNA)或者是无机的(如:Mo6S9-xIx)。

    作为纳米技术的一个重要组成部分,纳米线可以被用来制作超小电路。

    典型的纳米线的纵横比在1000以上,因此它们通常被称为一维材料。纳米线具有许多在大块或三维物体中没有发现的有趣的性质。这是因为电子在纳米线中在横向受到量子束缚,能级不连续。这种量子束缚的特性在一些纳米线中(比如碳纳米管)表现为非连续的电阻值。这种分立值是由纳米尺度下量子效应对通过纳米线电子数的限制引起的。这些孤立值通常被称为电阻的量子化.在电子,光电子和纳电子机械器械中,纳米线有可能起到很重要的作用。它同时还可以作为合成物中的添加物、量子器械中的连线、场发射器和生物分子纳米感应器,

纳米线的用途

    纳米线现在仍然处于试验阶段。不过,一些早期的实验显示它们可以被用于下一代的计算设备。为了制造有效电子元素,第一个重要的步骤是用化学的方法对纳米线掺杂。这已经被是现在纳米线上来制作P型和N型半导体。下一步是找出制作PN结这种最简单的电子器械的方法。这可用两种方法来实现。第一种是物理方法:把一条P型线放到一条N型线之上。第二种方法是化学的:沿一条线掺不同的杂质。再下一步是建逻辑门。依靠简单的把几个PN节连到一起,研究者创造出了所有基础逻辑电路:与、或、非门都已经可以由纳米线交叉来实现。纳米线交叉可能对数字计算的将来很重要。虽然纳米线还有其他用途,电子用途是唯一利用到了其物理性质优势的。

    纳米管正在被研究用来做弹道波导,运用于量子点/量子井效应光子逻辑阵列的连线。光子在管中穿行,电子则在外壁上输运。

    当两条纳米管用作光子波导互相交叉时,其交叉连接点就是一个量子点。
 

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