2024年10月24日，據資源庫了解，麻省理工學院（MIT）的研究人員在電子制造領域取得一項重要進展：他們利用全3D打印技術，制作出了不需要半導體材料的有源電子設備器件。這一突破性研究發(fā)表在新一期《虛擬與物理原型》雜志上，為將來的電子制造開辟了新途徑。

團隊使用普通的3D打印機和成本低廉、可生物降解的材料，打印了這些無半導體器件。雖然這些器件性能還不足以與傳統(tǒng)半導體晶體管相比，但它們已能執(zhí)行一些基本的控制任務，比如調節(jié)電動機的速度。

實驗過程中，團隊發(fā)現摻雜銅納米顆粒的聚合物細絲具有一種特別的現象：當通過大電流時，材料會表現出顯著的電阻增加；而一旦停止供電，其電阻又迅速恢復到初始狀態(tài)。這一特性使得工程師能夠制造類似晶體管的開關，而晶體管通常與硅等半導體材料相關。

研究團隊還嘗試用其他 3D 打印材料復現這一現象，比如摻雜碳、碳納米管和石墨烯的聚合物材料，但最終未能找到另一種可以實現這種可復位保險絲功能的可打印材料。

研究人員推測，當這種材料被電流加熱時，內部的銅顆粒會分散開，從而導致電阻急劇上升；當材料冷卻后，銅顆粒再次聚集，電阻恢復。此外，聚合物基材在加熱時從結晶態(tài)轉變?yōu)榉蔷B(tài)，冷卻后又重新結晶，這種現象被稱為聚合物正溫度系數效應。

研究團隊利用這一現象，成功實現了一步打印出可用于構建無半導體邏輯門的開關。這些設備由細薄的摻銅聚合物3D打印線條構成，內部交叉的導電區(qū)域使研究人員能夠通過控制輸入電壓來調節(jié)電阻。此外，這種聚合物線材還可以摻入其他材料，例如磁性微粒，從而賦予設備更多功能。

未來，研究團隊希望利用這項技術打印出功能齊全的電子設備。他們的目標是通過擠出3D打印技術制造出一個完全工作的磁動機。此外，他們還計劃進一步優(yōu)化工藝，制造更加復雜的電路，并探索這些設備的性能極限。

2024年10月24日，據資源庫了解，麻省理工學院（MIT）的研究人員在電子制造領域取得一項重要進展：他們利用全3D打印技術，制作出了不需要半導體材料的有源電子設備器件。這一突破性研究發(fā)表在新一期《虛擬與物理原型》雜志上，為將來的電子制造開辟了新途徑。

團隊使用普通的3D打印機和成本低廉、可生物降解的材料，打印了這些無半導體器件。雖然這些器件性能還不足以與傳統(tǒng)半導體晶體管相比，但它們已能執(zhí)行一些基本的控制任務，比如調節(jié)電動機的速度。

實驗過程中，團隊發(fā)現摻雜銅納米顆粒的聚合物細絲具有一種特別的現象：當通過大電流時，材料會表現出顯著的電阻增加；而一旦停止供電，其電阻又迅速恢復到初始狀態(tài)。這一特性使得工程師能夠制造類似晶體管的開關，而晶體管通常與硅等半導體材料相關。

研究團隊還嘗試用其他 3D 打印材料復現這一現象，比如摻雜碳、碳納米管和石墨烯的聚合物材料，但最終未能找到另一種可以實現這種可復位保險絲功能的可打印材料。

研究人員推測，當這種材料被電流加熱時，內部的銅顆粒會分散開，從而導致電阻急劇上升；當材料冷卻后，銅顆粒再次聚集，電阻恢復。此外，聚合物基材在加熱時從結晶態(tài)轉變?yōu)榉蔷B(tài)，冷卻后又重新結晶，這種現象被稱為聚合物正溫度系數效應。

研究團隊利用這一現象，成功實現了一步打印出可用于構建無半導體邏輯門的開關。這些設備由細薄的摻銅聚合物3D打印線條構成，內部交叉的導電區(qū)域使研究人員能夠通過控制輸入電壓來調節(jié)電阻。此外，這種聚合物線材還可以摻入其他材料，例如磁性微粒，從而賦予設備更多功能。

未來，研究團隊希望利用這項技術打印出功能齊全的電子設備。他們的目標是通過擠出3D打印技術制造出一個完全工作的磁動機。此外，他們還計劃進一步優(yōu)化工藝，制造更加復雜的電路，并探索這些設備的性能極限。