4月16日，清華大學柔性電子技術研究中心（xīn）（以下（xià）簡稱“柔電中心”）策劃的《先進材料》（Advanced Materials）專（zhuān）刊《混合柔性電（diàn）子》（“Hybrid Flexible Electronics”）正式出版，主封麵以清華大學（xué）二校門和柔電中心標誌為設計元素，闡述柔（róu）性電子在生物醫療、腦機接口（kǒu）、物聯網等方麵的潛在應用。柔電中心主任、清華大學馮雪教（jiāo）授，美國四院院士約翰·羅傑斯（John A. Rogers）教授和新加坡南洋理工大學陳曉東教授受邀擔任本（běn）次專刊的共同特邀編輯。
《混合柔性電子》專刊匯聚柔性電子技術領域國際知名學者的前沿研究成果，將成（chéng）為柔電（diàn）中心建設國際一流（liú）柔（róu）性電子技（jì）術研究陣地、達到引領國際學（xué）術前沿（yán）和（hé）引領全球技（jì）術方向的重（chóng）要載體（tǐ）。本次專刊聚焦（jiāo）柔性混合電子，清華大學副校長尤政院士，柔電中（zhōng）心馮雪（xuě）教授、段煉教授和羅毅教授（shòu）等受邀帶領（lǐng）團隊從材料設計、先進（jìn）製備工藝（yì）、信息-物理界麵係統和新興應用四個方麵詳盡闡述了柔性混合（hé）電子的發展，為專刊貢獻了5篇論文：《激光製（zhì）備的石墨烯基柔性電子》（“Laser Fabrication of Graphene-Based Flexible Electronics”）《柔性混合電子與數字醫療》（“Flexible Hybrid Electronics for Digital Healthcare”）《在柔性顯示屏中新興的（de）自發射技（jì）術》（“Emerging Self-Emissive Technologies for Flexible Displays”）《範德瓦爾（ěr）斯外延的基於二維材料的III-氮化物半導體的柔性應用》“Van der Waals Epitaxy of III-Nitride Semiconductors Based on 2D Materials for Flexible Applications”和《在可（kě）拉伸無機電子中的機械引導的結構設計》“Mechanically-Guided Structural Designs in Stretchable Inorganic Electronics”。
圖1.《先進材料》（Advanced Materials）專刊《混（hún）合柔性電子》
尤（yóu）政（zhèng）院士團隊以“激光製備的石墨烯基柔性電子”為題，綜述闡述了激光製備石墨烯基柔性電子器件的最新進展。論文詳（xiáng）細介紹了典（diǎn）型（xíng）的基於各種石墨烯相關材料的激光製備的柔性電子器件，認為在石墨（mò）烯預處理方法和激（jī）光微納加工技術的快速（sù）發（fā）展下，石墨烯基電子器件將會得到更快速的發展。
圖2. 論（lùn）文（wén）《激光製備的石墨烯基柔性（xìng）電（diàn）子（zǐ）》
人體是（shì）巨大的（de）信息融合體（tǐ），包括生理電、光、聲、生化、機（jī）械變形等（děng）生理信號，獲取這些人體生理信息是實現數字化醫療（liáo）的基礎（chǔ）。馮雪（xuě）教（jiāo）授團隊發表的論文《柔性混合（hé）電子與數字醫療》從柔性混合電子技術在材料和結構方法的發（fā）展曆史出（chū）發，總結了（le）柔性混合電（diàn）子實現的兩種（zhǒng）主（zhǔ）要途徑——通過材料的創新，發展本征具（jù）有柔性或者可延展的（de）電子功能材料，或引入力學結構（gòu）的設計。該論（lùn）文係統地闡（chǎn）述了柔性混合電子器件在（zài）柔性生理電器件、柔（róu）性光電器在件、柔性聲學器件（jiàn）、柔性類皮膚功能器件和柔性生（shēng）化檢測（cè）器件等生物（wù）醫學方麵的應用，總結了未來柔（róu）性異質電子器件的研究中所要遇到的挑戰。
圖3. 用於生（shēng）理參數監測的柔性混合電（diàn）子：柔性生理電器件、柔性光電器件、柔性聲學器件、柔性類皮膚功能器件和柔性生化檢測器件
典型應用包括：圖4所示的一種能夠（gòu）在體溫（wēn）驅動下自動（dòng）攀爬至外周神經束上的三維螺旋形纏繞電極，該電極極大方便了手術操（cāo）作，降低了對（duì）神（shén）經束的束縛。為外周神經調控在（zài）治療癲癇，抑鬱，心衰（shuāi），假肢等提供（gòng）了嶄新的思路；圖5所示的基於電化學雙通道的柔性無創血糖測量器件，通過離子導入的方式改變組織液滲（shèn）透壓，調控血液與組織液滲透和重吸收平衡關係（xì），驅使血管中的葡萄糖按照設計路徑主動、定向地滲流到皮膚表麵，從而（ér）實（shí）現血糖的高精度測量。
圖4. 基於柔性混合電子技術的自攀爬三維螺旋（xuán）電刺激器件（jiàn）
圖（tú）5. 基於柔性混合電子技術的柔性無（wú）創血糖測量器件
論文《在（zài）柔性顯示屏中（zhōng）新興的自發射技術》闡述（shù）了柔性顯示屏的三（sān）種自發（fā）射（shè）技術的最新進展，包括發射活性材（cái）料、器件結構和製造方法、柔性襯底和導電電極以及封裝（zhuāng）技術。論文總結了快速（sù）的發展（zhǎn）使得柔（róu）性發光器件效率的提高，並對柔（róu）性顯示領域的未來發展提出了建（jiàn）議，幫助研究人員對柔性顯（xiǎn）示的新技術作全麵的了解。
論文《範德瓦爾斯（sī）外延的基於二維材料的（de）III-氮化物半導體（tǐ）的柔性應用》概述（shù）了基於二維材料的III-氮化物不同（tóng）生長方法的最新（xīn）進展，著重介紹了（le）範德（dé）瓦爾斯外延和轉印技術，並討論了用作（zuò）釋放層的不同類型的2D材料（石墨烯、六角氮化（huà）硼（péng）和過（guò）渡金屬二硫化物）的各種嚐試，展（zhǎn）望了柔性III-氮（dàn）化物器件發展的未來和挑戰。
論文《在可拉伸無機電子中（zhōng）的機械引導的結（jié）構設計》總結了（le）應用於可（kě）拉（lā）伸無（wú）機電子器件的各種結（jié）構幾何，包括功能器件（jiàn）和柔性襯底的設計，重點介紹了基本原理、設計方法（fǎ）和係統演示。強調了3D可拉（lā）伸（shēn）器件布局的空間集成策略以及闡述了遺留的挑戰和未（wèi）來的機遇。
清華大學柔性電子技術研究中心成立於2017年9月，是（shì）清華大學在深化科研（yán）體製機製改革過程中，為（wéi）推動學（xué）科（kē）交叉首批成立的（de）跨（kuà）學科交叉科研機構之一。中心致力於挖掘柔性電子技術的科學問題和關鍵瓶頸技術，交叉融合校內（nèi）柔性電子的不同研究領域，誌（zhì）在於（yú）柔性顯（xiǎn）示、柔性傳感、柔性集成器件與健（jiàn）康醫療等方向取（qǔ）得國際領先地位，並在柔性電子領域實現從基礎研究到技術成果轉化的全鏈條式的發展。中心以建設國際一流柔性電子（zǐ）技（jì）術研究陣地為使命，為達到引領國際學術前沿，原創出一批柔性電子新概念新器件新方法，創立（lì）一批國際領先的研（yán）究方向，引領全球技術方向，突破柔性電子一係列關鍵（jiàn）技術，快（kuài）速科研轉（zhuǎn）化，在國家重大需（xū）求領域實現應用的目標而不斷努力。
專（zhuān）刊鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/toc/15214095/current
論文鏈接：
Laser Fabrication of Graphene-Based Flexible Electronics
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201901981
Flexible Hybrid Electronics for Digital Healthcare
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902062
Emerging Self-Emissive Technologies for Flexible Displays
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902391
Van der Waals Epitaxy of III-Nitride Semiconductors Based on 2D Materials for Flexible Applications
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201903407
Mechanically-Guided Structural Designs in Stretchable Inorganic Electronics
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201902254
信息來源：清（qīng）華大學（xué）官網
