可弯曲，还摔不碎，中国科学院上海硅酸盐研究所史迅研究员、陈立东研究员与德国马普所的YuriGrin教授等合作，新近发现了一种在室温下具有和金属一样延展性的半导体材料——硫化银（α-Ag2S）。研究发现，这种典型的半导体具有非常反常的和金属类似的力学性能，特别是其良好的延展性和可弯曲性，有望在柔性电子中获得广泛应用。相关研究发表于《自然·材料学》杂志（NatureMaterials）。
智能衣服、军用轻装备、集成健康监测、可弯曲太阳能板等，近年来，柔性电子在全球迅速发展，并被认为有可能带来一场电子技术革命。它是将有机/无机材料电子器件制作在柔性衬底上的新兴电子技术，在信息、能源、医疗、国防等领域具有广泛应用前景。然而，目前的无机材料尤其是半导体均为脆性材料，在大弯曲和大变形下，或者拉伸状况下极易发生断裂进而导致器件失效。而有机半导体相对无机半导体迁移率较低，且电学性能可调范围较小，无法满足半导体工业的蓬勃发展需求。因此，开发具有良好延展性和弯曲性的无机半导体材料，实现柔性电子技术的集成装备和制造工艺的突破，是柔性电子发展的迫切需求。
中国科学院上海硅酸盐所首席研究员、国家万人计划领军人才施剑林介绍，相对于其他的半导体或者陶瓷，团队发现的硫化银具有奇异而独特的力学性能。在外力和大应变下不发生材料的破坏和破碎，它的材料加工碎片也和金属类似，为一片片细长的缠绕丝状物。测试显示，其压缩变形最大可达50%以上，弯曲最大形变超过20%，拉伸形变可达4.2%。这些数值均远远超过已知的陶瓷和半导体材料，而和一些金属的力学性能相似。
独特的力学特性来自它的结构和化学键的特殊性。据了解，针对柔性电子的应用，该团队还制备了硫化银薄膜，发现它具有比块体材料更大的变形能力。同时还表征了其形变后的电学性能，发现数十乃至上百次重复弯曲变形后，它的电性能基本维持不变或变化很小。这一奇特的半导体材料的发现，有望进一步推动柔性材料开发和柔性电子的应用。该项研究工作得到了国家自然科学基金、中国科学院重点部署项目、上海市基础重大项目和学科带头人等项目的资助和支持。（光明融媒记者颜维琦）