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Dispositivos eletrônicos macios que são semelhantes à pele e esticáveis ​​por natureza são essenciais para a realização da próxima geração de medicina remota e preventiva para cuidados de saúde pessoais avançados,1,2,3,4.Os últimos desenvolvimentos em condutores e semicondutores essencialmente elásticos tornaram possíveis circuitos eletrônicos ou dispositivos optoeletrônicos altamente robustos mecanicamente e adaptáveis ​​à pele2,5,6,7,8,9,10.No entanto, sua frequência de operação é limitada a menos de 100 Hz, o que é muito menor do que a frequência necessária para muitas aplicações.Aqui, relatamos que diodos intrinsecamente elásticos baseados em orgânicos e nanomateriais elásticos podem operar em frequências de até 13,56 MHz.A frequência de operação é alta o suficiente para operação sem fio de sensores suaves e pixels de exibição eletrocrômicos usando identificação por radiofrequência, onde a frequência da portadora básica é 6,78 MHz ou 13,56 MHz.Isso é alcançado através da combinação de um projeto de material razoável e engenharia de equipamentos.Especificamente, desenvolvemos um ânodo, cátodo, semicondutor e coletor de corrente esticáveis ​​que podem atender aos requisitos rigorosos de operação de alta frequência.Por fim, integramos o diodo com um sensor extensível, pixel de display eletrocrômico e antena para realizar uma tag wireless extensível, demonstrando assim a viabilidade operacional do nosso diodo.Este trabalho é um passo importante para realizar as funções e capacidades aprimoradas de produtos eletrônicos vestíveis semelhantes à pele.
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Sim, K. etc. Um remendo bioeletrônico epicárdico feito de material de borracha macia que pode mapear atividades eletrofisiológicas no tempo e no espaço.Nat.eletrônico.3, 775-784 (2020).
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Matsuhisa, N. etc. Transistor elástico de alta transcondutância realizado por morfologia de microfissura de ouro controlada.Eletrônica avançada.alma mater.5. 1900347 (2019).
Zhou, Y. et ai.Um método geral para a produção de eletrodos de baixa função de trabalho para eletrônica orgânica.Ciência 336, 327-332 (2012).
Wang, Y. etc. Um polímero altamente elástico, transparente e condutor.Ciência.Avançado 3, e1602076 (2017).
Lipomi, DJ, Tee, BC-K., Vosgueritchian, M. & Bao, Z. Células solares orgânicas esticáveis.Alma mater sênior.23, 1771-1775 (2011).
Kang, C. et ai.O retificador de diodo pentaceno de 1 GHz é realizado por deposição controlada de filme fino no ânodo de Au tratado por SAM.Eletrônica avançada.alma mater.2. 1500282 (2016).
Matsuhisa, N. etc. Um diodo retificador orgânico mecanicamente durável e flexível com cátodo polietilenoimina etoxilado.Eletrônica avançada.alma mater.2. 1600259 (2016).
Borchert, JW, etc. Transistores flexíveis de filme fino orgânico de alta frequência e baixa tensão.Ciência.Avançado 6,1-9 (2020).
Mountain Village, A. etc. Monocristais orgânicos controlados por camada em nível de wafer para operação de circuito de alta velocidade.Ciência.Avançado 4, 21 (2018).
Wang, X. etc. Usado para tratamento de tumor sem fio em vários locais, bioeletromagnéticos impressos que podem ser colados com controle eletrônico de tempo e espaço da pele de metal líquido.Características avançadas.alma mater.29, 1907063 (2019).
Liu, Z. et ai.Filme de gradiente de espessura usado para sensores de deformação extensíveis de alto fator de deformação.Alma mater sênior.27, 6230-6237 (2015).
JK O'Neill, S. et ai.Sensor de pressão flexível à base de flor de carbono feito de revestimento de grande área.Alma mater sênior.Interface 7, 2000875 (2020).
Jeon, J., Lee, H.-B.-R.& Bao, Z. Sensor de temperatura sem fio flexível baseado em material compósito de polímero binário cheio de partículas de níquel.Alma mater sênior.25, 850-855 (2013).
Wang, C. etc. Pequenas moléculas quinóides baseadas em tiofeno-dicetopirrolopirrole são usadas como semicondutores orgânicos estáveis ​​ao ar e processáveis ​​em solução: o comprimento e as posições das ramificações das cadeias laterais de alquil são ajustados para transmissão de efeito de campo orgânico de canal n de alto desempenho.Alma mater do aplicativo ACS.Interface 7, 15978–15987 (2015).
Ito, Y. et ai.Uma monocamada cristalina super-suave auto-montada de alquil silano para transistores de efeito de campo orgânico.J. Am Chemical Society.131, 9396-9404 (2009).