On June 2, according to the official Weibo of the Chinese Academy of Sciences, the team of Shi Xun, a researcher at the Shanghai Institute of Ceramics, Chinese Academy of Sciences, and Chen Lidong, an academician, and the team of Professor Wei Tianran of Shanghai Jiaotong University, found that a special type of brittle semiconductor has good plastic deformation and processing ability at 500K, and established a Modelo físico de plástico relacionado à temperatura, realizando um processo de processamento de plástico semelhante a metal em semicondutores, que fornece suporte importante para enriquecer a tecnologia inorgânica de processamento e fabricação de semicondutores e expandir os cenários de aplicativos. Os resultados da pesquisa relevantes foram publicados na natureza - materiais.
O relatório mencionou que os materiais semicondutores têm propriedades funcionais ricas e ajustáveis, mas o custo de processamento à temperatura ambiente é alto e o fluxo do processo é complexo, contando com uma série de tecnologias de preparação e processamento de precisão. Nos últimos anos, os pesquisadores descobriram sucessivamente alguns materiais semicondutores inorgânicos com plasticidade à temperatura ambiente na escala macroscópica, mas os tipos de materiais semicondutores com plasticidade à temperatura ambiente ainda são extremamente escassos, e as propriedades físicas não podem atender às amplas necessidades de aplicação da indústria semicondutores. A equipe de pesquisa descobriu que uma série de semicondutores inorgânicos estreitos típicos pode ser submetida a "processamento quente" plástico, como rolos, prensagem plana e extrusão em condições ligeiramente acima da temperatura ambiente, e os materiais processados mantêm as excelentes propriedades físicas do volume.
Uma série de experimentos provou que o método de processamento quente plástico tem vantagens na fabricação de filmes de semicondutores de alta qualidade, que podem evitar várias restrições e custos adicionais trazidos pelo substrato; A espessura do filme pode ser ajustada livremente na faixa de microns a milímetros; O filme possui uma boa distribuição de cristalinidade e elementos uniformes, e herda as excelentes e ajustáveis propriedades físicas do material a granel. A análise microestrutural mostra que a deformação plástica de tais materiais ligeiramente acima da temperatura ambiente é causada principalmente pela deformação da reorganização de grãos e distorção de torção da treliça. A equipe de pesquisa propôs ainda um modelo variável de plasticidade de temperatura para calcular e prever a temperatura de transição frágil dúctil dos materiais não metálicos inorgânicos, e as conclusões são consistentes com dados experimentais.
A equipe de pesquisa disse que os semicondutores auto-sustentáveis de alto desempenho obtidos pelo método de processamento de quente plástico têm amplas perspectivas de aplicação em dispositivos eletrônicos e de energia. Tomando a conversão de energia termoelétrica como exemplo, a equipe de pesquisa selecionou folhas laminadas de três materiais termoelétricos de alto desempenho e desenvolveu dois dispositivos termoelétricos de filmo fino fora do plano fora do plano. A densidade máxima de potência normalizada dos dois dispositivos é cerca de duas vezes a de dispositivos termoelétricos semelhantes de filme fino relatados anteriormente.