Nature子刊：基于金属纳米颗粒的柔性化学电子器件！

为了开发具有新的功能电子器件，研究人员设计合成了一系列基于纳米颗粒的非Si基电子材料，并成功用于提高太阳能电池的效率、晶体管的加工性、以及光电探测器的灵敏度。除此之外，纳米颗粒的光学和催化性质也在等离子体和能源领域发挥了不小的作用。

问题在于：金属会屏蔽电场，这使得全金属纳米颗粒的电路装置难以实现。

有鉴于此，Yan等人报道了一种利用带电荷的有机配体修饰的Au纳米颗粒制作的电路。

金属纳米颗粒还能够感应湿度、气体、多种阳离子等环境变化，这种能够进行化学传感的电路系统被称作“chemoelectronic”（化学电子器件）。这种化学电子器件具有较好的开关次数、选择性传导化学变化为电子信号、能进行逻辑操作、耗电量少、柔性、绿色环保等优点。

图1. 基于金属纳米颗粒膜构建的电子元件

图2. p-n二极管和金属纳米颗粒化学电子二极管

图3. 化学电子器件

图4. 金属纳米颗粒二极管的电学性能

 

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1. Yong Yan, Bartosz A. Grzybowski et al. Chemoelectronic circuits based on metal nanoparticles. Nature Nanotechnology, 2016.

2. Hao Yan and Nicholas Melosh. Electronic devices: Nanoparticles make salty circuits. Nature Nanotechnology, 2016.