摘要：可延展柔性电子器件克服了传统无机电子器件脆、硬的缺点,在保持优异电学性能的同时,以其优秀的可延展性极大拓展了微电子器件的应用范围,备受国内外学术界和电子产业界瞩目.无机电子器件的可延展柔性化主要通过力学结构设计的方法实现,论文针对近两年具有代表性的三种可延展柔性结构设计,包括分形互联岛桥结构、折纸结构和剪纸结构,简要综述了这些结构的力学研究进展,彰显了力学在可延展柔性电子器件发展中的重要作用,并展望了未来的发展方向.

摘要：基于无机材料的发光二极管(Inorganic Light-Emitting Diodes,简称ILED)由于效率高、寿命长、响应快、方向性好等优点被广泛应用于各个领域,例如固态发光照明、光学通信和光遗传学等.与柔性衬底相结合制备得到的柔性ILED具备了能够任意弯折、扭转或拉伸这些传统LED所没有的特性,可以实现与大脑、皮肤、器官等柔软组织的集成,这为以后临床需要的医疗检测和诊断提供了可能性.本文针对矩形形状柔性ILED的传热过程建立理论和有限元仿真模型,解析得到LED中的温度场分布及其随着LED尺寸的变化规律,所得的理论预测与有限元仿真结果吻合地较好.通过理论模型,建立了ILED无量纲温升的比例定律,并研究了柔性LED正常发光工作时的无量纲温升随无量纲几何和无量纲材料参数的变化规律,这些结果为矩形柔性LED的热管理提供了理论依据,对柔性LED的设计具有一定的指导意义.

摘要：为适应下一代电子产品便携性、形状可变性、人体适用性等方面的进一步需求,近年来基于无机电子材料的可延展柔性电子技术成为全球电子产业界与学术界关注的新焦点.与有机柔性电子学器件不同,可延展柔性无机电子器件指的是建立在柔性基底上的无机电子组件.这种具有柔性的集成电路利用力学设计提供大变形,在保持无机脆性电子器件高性能和高可靠性的同时,具备形状可弯曲、可伸缩等柔性性能.本文综述了近年来无机柔性电子器件的进展,包括力学设计原理、基于界面黏附的转印集成方法以及柔性大变形下的失效机理等,并展望了未来的应用和发展.

摘要：由活性生物体和软材料骨架构成的生物混合机器人能够响应外部激励并且智能地应对复杂环境,受到越来越多的关注,已成为机器人领域的研究热点和学术前沿.本文构建了一种骨骼肌驱动的类弹簧生物混合游泳机器人,它在电刺激作用下可以实现单向游动.该生物混合游泳机器人由类弹簧软骨架、环状骨骼肌生物软体驱动器和薄膜鳍结构组成.系统的实验研究表明,所培养的环状骨骼肌生物软体驱动器在电刺激下可产生较大的收缩变形和主动收缩力,所组装制备的类弹簧生物混合游泳机器人在电刺激下可在液体环境中实现单向游动前进.这些结果将为设计复杂的生物混合机器人提供科学依据,未来在药物输送、原位活检等医疗健康领域具有重要应用前景.