«BiOSe — первый материал, который объединил высокую подвижность электронов с механической гибкостью»!
На нижней панели показана фотография работающего гибкого устройства. Изображения устройства с помощью оптического микроскопа и схема показаны на верхней левой и правой панелях соответственно.
В статье, опубликованной в журнале Small, физики из Университета Айзер в Пуне (Индия) представили прорыв в области гибкой электроники: они разработали крошечные, сверхнадежные электронные устройства на основе оксиселенида висмута (Bi₂O₂Se) — нового двумерного (2D) полупроводникового материала толщиной всего в несколько атомных слоёв.
Современная электроника приближается к физическим пределам традиционных полупроводников, таких как кремний. Чтобы преодолеть этот барьер, научное сообщество активно изучает 2D-материалы — атомарно тонкие вещества, способные сочетать высокую проводимость, гибкость и энергоэффективность. Среди них Bi₂O₂Se выделяется благодаря своей стабильности при комнатной температуре, хорошей подвижности носителей заряда и естественной способности к формированию ультратонких плёнок.
Однако до настоящего времени применение Bi₂O₂Se в реальных устройствах было затруднено: его трудно получать в крупногабаритных, однородных и механически прочных нанолистах. Команда под руководством профессора Атикура Рахмана решила эту задачу, разработав простой, но точный метод химического осаждения из паровой фазы, позволяющий выращивать большие, однородные нанолисты Bi₂O₂Se толщиной менее 10 нанометров — в сотни раз тоньше человеческого волоса.
Используя эти листы, исследователи создали микроскопические транзисторы и фотодетекторы, размещённые на гибкой подложке из каптона — полимерного материала, напоминающего пластик. Затем устройства подвергли экстремальным испытаниям: их сгибали и разгибали более 10 000 раз. Результаты поразили даже самих учёных — электрические характеристики и светочувствительность оставались неизменными после всех циклов.
Потенциальные применения:
Гибкие и складные смартфоны с экранами, не ломающимися при изгибе
Носимые медицинские мониторы, вплетённые в одежду или накладываемые на кожу
«Умные» ткани, способные отслеживать пульс, температуру и уровень стресса
Электроника для космоса и робототехники, где важна устойчивость к механическим нагрузкам
Это достижение открывает путь к массовому производству гибкой электроники на основе Bi₂O₂Se — материала, который может заменить кремний в следующем поколении устройств. Учёные уже работают над интеграцией этих нанолистов в многослойные схемы и тестированием их совместимости с другими 2D-материалами.











