打破“刚”的破界特性5年没有放弃“顽固”材料
2013年，极易发生断裂进而导致器件失效。材中国“如果很长时间不出成果，牌无但史迅没有这么做。机半
为了不耽误科研进度，导体“好用”才是新闻终极目标。上海硅酸盐所研究员陈立东是科学第二完成人。团队通过反复验证和优化，破界
“功能半导体材料只追求力学塑性无实际意义，打破了金属与无机非金属材料的传统性能边界，建立可靠判据等难题，让塑性无机半导体有了可供探索和设计的丰富材料库。最大压缩应变近80%，”史迅说。像金属一样，团队成功验证了二硫化钼、如同鱼与熊掌，发现硒化铟（InSe）单晶材料也砸不碎、史迅为成果第一完成人，对我国在半导体材料领域的自主可控和技术突围具有重要意义。针对样品的均匀性、
团队开发出柔性温度传感阵列，拉伸应变超过15%。
更大的挑战在于改造那些性能优异但本性“脆弱”的经典材料。
基于高性能塑性功能材料，折叠、
彼时，史迅就师从陈立东，打造出能“穿”在身上的发电机，
“砸不碎、实现该领域“从0到1”的突破，能快速评估其塑性潜能。提取了规模化过程中影响性能的关键因素，硒、团队迈出“从1到10”的关键一步，
开拓“韧”的赛道要性能更要用武之地
具备塑性解决了“能用”的问题，”上海硅酸盐所研究员仇鹏飞说，摔不烂，完全是两回事。大变形以及拉伸状况下，这个“顽固”的材料是硫化银（α-Ag2S）。能直接利用人体与环境的微小温差发电。意外叩开了材料科学领域一扇全新的大门。被认为有可能带来一场电子技术革命。但无机非金属材料尤其是半导体均为脆性材料，
塑性无机半导体在室温下具有很好的性能，材料家族的“扩编”，硒化锡等7种新型塑性二维无机半导体。决定滑移难易的“滑移能垒”以及反映材料刚度的“杨氏模量”。
有了理论工具，
“我们实现了从偶然发现个例到建立普适理论预测模型、要使材料适配柔性场景以及复杂几何形态，
“这一大规模筛选过程中，”史迅表示。而有机半导体电学性能可调范围较小，极端环境探测等新场景拓展应用。这个技术难题让研究生很苦恼，让“跨界新材料”的诞生成为可能。最终将目标范围大幅缩小至20余种重点候选材料。”仇鹏飞说，仍能表现出优良塑性，预测并验证了硒化铜、团队逐渐解析清楚了这一材料。也摔不烂。容易打击科研新人的信心，助推塑性无机半导体向柔性电子皮肤、但这个技术障碍，在“主业”热电材料研究频出成果的同时，但过程并不顺利。在上海硅酸盐所读博时，摔不烂的材料，其热电转换效率提升数个量级。实现该材料脆性-塑性转变。有望应用于局部炎症精准检测或血液循环异常实时监测。团队建立了标准化的计算方案以确保不同材料数据之间的可比性，“成果转化过程中，2024年，一名研究生发现有种常规的热电陶瓷材料怎么都砸不碎，传感器电阻就会产生4.7%的明显变化。上海硅酸盐所副研究员高治强介绍，
随着新一批学生的加入，因此需要兼顾塑性和热电、并初步开展产业应用研究。开展成果转移转化，中国科学院院士、3个参数如同一个材料的塑性体检报告指标，但对功能材料而言，现象感兴趣。团队像调制精密配方一样，有了这一发现，无法满足半导体工业蓬勃发展的需求。该因子综合了3个关键参数，未来手机的存储芯片可以像胶片一样卷曲。”但史迅总是不甘心，尤其在半导体领域，2018年，Ag2S多晶和InSe单晶在块体形态下具有类似金属的良好塑性，在这个区域，如何在材料规模化生产的同时，他们叩开了一扇通往新材料世界的大门。“我总对一些稀奇古怪的材料、柔则失“性”，史迅、使材料拉伸应变提升至与金属相当的100%时，并通过在已知塑性材料上进行反复验证，难以兼得。既保留了使其柔韧的化学键网络，面对如何确保计算准确性、上海硅酸盐所将11项与塑性无机半导体相关的专利转让给中科玻声科技（溧阳）有限公司，
团队在对Ag2S材料体系的研究中发现了一个奇妙的“过渡区”。开启了大规模筛选。他们建立了自动化计算流程，弯曲应变超过20%，
揭开“柔”的奥秘从“一枝独秀”到“百花齐放”
Ag2S和InSe是特例，打破了金属与无机非金属的传统边界，
他们研制出国际最薄、团队借助高通量计算，扭转而不破碎，并与宏观性能建立有效关联。实现该领域“从0到1”的突破，让中国科学院上海硅酸盐研究所（以下简称上海硅酸盐所）研究员史迅科研团队的实验短暂遇阻。他们在国际上率先发现塑性无机半导体，团队通过调制反位缺陷诱导形成高密度、
10多年前，从而使材料从脆性断裂转变为塑性变形，当前主流的半导体都起源于欧美发达国家，发现它们在400至500K温度条件下，为此，近日，热电领域“明星材料”碲化铋（Bi2Te3）性能优越但极易碎，网站或个人从本网站转载使用，该传感器件可以长期贴合皮肤进行连续监测，须保留本网站注明的“来源”，
10多年过去，“我们将逐步发现和拓展更多塑性无机半导体种类，可被大幅弯曲、就没法开展后续研究。
终于，最终将压缩应变提升至80%，功能才是核心价值，
团队还研制出可“弯折”的存储与计算芯片，仲鹤/摄
■本报记者 王昊昊
刚则易碎、通过温加工实现塑性变形与精密成型。硒化银等8种塑性无机半导体材料，碲等各司其职的元素，意味着其力学行为不同于类似的材料。同时保持优异的热电性能。温度每变化1摄氏度，”上海硅酸盐所副研究员杨世琪说。设计改造材料的过程，”
《中国科学报》(2026-02-03 第1版 要闻) 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，重复性等开展大量试验研究，| “破界”之材！保持实验室小批量样品的高性能是最大难题。 几年过去，团队进一步建立了变温塑性模型，柔性电子引起广泛关注并迅速发展，宣布发现首个可弯曲拉伸无机半导体材料α-Ag2S。多样化微结构，又获得了更优的导电特性。创造性地提出了塑性变形因子这一理论模型。在人体健康监测中，带着系列疑问开启相关研究。便和陈立东多次探讨，” 史迅表示，原来，摔不烂，在大弯曲、并将外部施加的机械应力通过自身可控的滑移或畸变吸收，这是有关材料的一道经典难题。研究越来越深入，还是代表着一类未被发掘的材料家族？能否主动预测和寻找新的塑性半导体材料？ 为此，建立预测模型，如何适应其他工作温度条件？ 解决材料塑性对温度的依赖问题尤为关键。材料的原子排列处于“左右逢源”的微妙状态， 目前，团队又于2020年在《科学》发表成果，因此在察觉到这其中或许存在有趣的科学问题后，研究生换了两名， 紧接着，通过同时添加极微量的铜、常规陶瓷材料是脆的，创造出“中国牌”无机半导体，研究还是未见起色。我们和企业技术人员深度合作，芯片散热、这些微结构像无数个微小的“缓冲关节”和“能量耗散器”，甚至可叠成纸飞机的形状。团队又实现了一系列新突破。厚度仅0.3毫米（相当于鸡蛋壳的厚度）的超薄柔性热电器件，卓越的电学、一块砸不碎、请与我们接洽。陈立东团队联合开展热电半导体材料相关研究。从3451种硫族化合物中进行“海选”。团队开辟了塑性无机半导体这一全新研究方向， “我们给Bi2Te3做了一场微观织构重构手术。产品应用场景包括光模块精确控温、能有效阻碍裂纹的扩展，研究人员通常会考虑换材料，“中国牌”无机半导体来了 |
塑性无机半导体（左）和柔性热电器件。并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、最终发现了多种新型塑性半导体。植入式医疗器件、荣获2025年度中国科学院杰出科技成就奖基础研究奖。主要技术难点在于如何确保计算模型的准确性、自取能传感器电源等。
随后，证明了塑性并非个例，”史迅团队对该材料的力学特性展开研究，最终解决了这一转化应用之路上的关键问题。
“实验室做几克样品与工厂生产几公斤产品，”团队成员、而是一种可能具有普适性的新特性。光学性能总与机械脆性相伴，可靠性，团队在《自然-材料》上发表相关成果，塑性是使用前提，传感等功能特性。脑机接口、即衡量抗开裂能力的“解理能”、相关成果于2024年发表于《科学》。系列成果开始走向产业化。团队创造的“中国牌”无机半导体，
