DOI: 10.1002/aelm.202001000
一維半導體納米材料是可穿戴電子設備的潛在選擇，其中形式的可變性（即柔性和可拉伸性）是實現用戶身體活動期間穩定運行的關鍵因素。盡管人們已經提出了許多可拉伸一維電子材料，但是它們主要依賴于結構工程，而不是材料本身的可拉伸性，因此在機械變形下會產生電不穩定性。本研究采用同軸靜電紡絲技術制備了可拉伸核-殼聚合物納米纖維（NFs）。可拉伸核-殼NFs由可拉伸核和半導體殼組成，在外部應變下可提供機械強度和優越的電性能。可拉伸核殼NF基晶體管在高達30％的機械應變下顯示出很高的工作穩定性。此外，使用核-殼NFs和可拉伸導體制成的可完全拉伸有機場效應晶體管表現出穩定的運行和較高的光學透明性（在550nm波長下的透射率為71％）。在585nm波長的光照下，核殼NFs還具有出色的光電性能，包括最大光響應度（R）為84.2 A W-1，外部量子效率（EQE）為178.6％。結果表明，采用可拉伸核-殼聚合物NFs制備可穿戴電子設備是一種可行的方法。
圖1.使用同軸噴嘴和旋轉滾筒收集器制備核-殼納米纖維（NFs）的靜電紡絲工藝示意圖，以及PQT-12、PEO和PU的化學結構。
圖2.a）核-殼NFs的TEM圖像和b）放大的TEM圖像。c）對可拉伸核-殼NFs的元素分析。如TEM圖像上的紅線所示，對核-殼NF的橫截面進行元素分析。每個圖都顯示了核-殼NF中元素（C，O，S和N）的相對強度。
圖3.a）BGBC設備幾何結構中核-殼NF-OFETs的設備配置。b，c）核-殼NF基OFETs的電性能；含四種NFs的核-殼NF基OFETs的b）轉移和c）輸出曲線。傳輸曲線的VDS=-60V。b）中的插圖：核-殼NF基OFETs通道區域的光學顯微圖像（比例尺，40μm）。紅色虛線擬合線表示用于計算OFETs場效應遷移率的外推線。綠色虛線表示根據標準Shockley FET方程，在最大|VGS|下具有相同最大漏電流的電等效理想FET的斜率。
圖4.a）核-殼和b）PQT-12:PEO NFs在平行于通道方向的各種機械應變下單根NF的轉移特性比較。c）可拉伸核-殼NF基OFETs的示意圖。d）紅色虛線表示所制備透明可拉伸裝置的照片（比例尺，5mm）。
圖5.a）在各種波長的光照下核-殼NF基OFETs的轉移特性。b）在470和670nm波長處對核-殼NF基OFETs進行光開關測試。
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