韩国中央大学Sung Kyu Park、 韩国成均馆大学Jong-Woong Kim和Yong-Hoon Kim团队，在《Nature Communications》上发布了一篇题为“Full integration of highly stretchable inorganic transistors and circuits within molecular-tailored elastic substrates on a large scale”的论文。论文内容如下：

一、 摘要

        高形状因子电子产品(high-form-factor electronics)的出现导致了对完全可拉伸性的无机薄膜器件和电路进行高密度集成的需求。然而，无机材料的固有刚度和脆性阻碍了它们在自由形态电子产品中的应用。在这里，作者通过基于光刻的自下而上方法展示了高度集成的对应变不敏感的可拉伸金属氧化物晶体管和电路（442个晶体管/cm(2)），其中晶体管通过流体液态金属互连嵌入到大面积的分子定制的非均匀弹性基底（5×5 cm(2)）中。无定形铟镓锌氧晶体管阵列（7×7），各种逻辑门和环形振荡器电路的单个晶体管和电路在拉伸50%和30%（10,000次循环）的应变下的性能变化不超过20%，表现出应变弹性的性能。 晶体管的平均迁移率为12.7（±1.7）cm(2) V(-1) s(-1)，开关电流比大于10(7)，反相器、NAND, NOR电路的运行逻辑合理。此外，由14个交叉连线的晶体管构成的环形振荡器验证了多级级联和器件均匀性，表明振荡频率约为70 kHz。

二、背景介绍

        随着高形状因子电子产品的需求不断增长，已经促进了柔性电子设备的商业化，导致了对可变形系统设计的广泛研究。除了柔性电子产品外，由于可拉伸设备在下一代自由形态电子应用中的巨大潜力而备受关注，包括软体机器人、自由形态显示、可穿戴电子设备、机器-神经接口、可穿戴能量收集以及生物医疗健康系统。实现能够在严重机械变形下执行电气功能并且对任意复杂形状表面具有良好适应性的实用可拉伸电子产品的关键要求是确保高形状因子电子产品具有优异的电气性能和稳定性。因此，应用固有可拉伸材料已成为实现晶体管和功能电路可拉伸性的重要策略。然而，这些材料通常表现出较差的电性能、热/化学不稳定性，以及与互补金属氧化物半导体（CMOS）工艺不兼容。虽然混合集成方法已被用于将基于硅的电子器件连接到可拉伸基板上，但仍依赖于昂贵的制备工艺或使用体积庞