柔性电子作为近十几年来迅速发展的技术领域，对于其研究属于热点领域。其中涉及柔性电子基础材料和元件的技术层出不穷。作为柔性集成电路的基础元件晶体管全世界多家单位机构投入研发。产生了很多原创性的材料和元件研究成果。现有的柔性晶体管介质材料，均是利用有机化合物来实现。我们独辟蹊径采用无机纳米颗粒与二维材料复合编织技术，用塑料膜作为衬底制备了pn结二极管以及三极管、场效应管等系列晶体管。课题组柔性晶体管的论文已公开在线发表（Flexible Diodes/Transistors based on Tunable p-n type Semiconductivity in Graphene/Mn-Co-Ni-O Nanocomposites. Research. 2021.8）和申报的相关发明专利已经公开。这一研究其半导体材料体系和载流子移动机制，完全不同于过去报道的有机介质材料柔性晶体管，也不同于传统的硅基半导体和纯碳基半导体材料体系。（Sekitani, Tsuyoshi & Zschieschang, Ute & Klauk, Hagen & Someya, Takao. (2010). Flexible organic transistors and circuits with extreme bending stability. Nature materials. 9. 1015-22. 10.1038/nmat2896. ）。在基区宽度上突破了理论性共识，属于一类原创的新型无机复合材料晶体管。

晶体管是二十世纪最伟大发明之一，晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。1947年12月23日，美国贝尔实验室里，3位科学家—— 巴丁博士、布莱顿博士和 肖克莱博士惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。进入新世纪，柔性电子的需求，导致对于柔型晶体管的研究成为热点。由于前期对于过渡金属氧化物热敏p型半导体纳米粉体的研究取得在我国航天卫星工程应用的成果，结合二维石墨烯材料的天然柔性特性，苏力宏老师课题组萌生了将p型半导体纳米粉与二维材料采用编织的方式复合制成柔性薄膜热敏探测传感器元件的想法，石墨烯含量很少，起到编织缠绕连接的作用，同时又作为材料载流子通道。但是当时测试作为热敏传感器材料效果不佳，所以又采用不同配比薄膜压制制成了多层叠加的梯度薄膜，热敏探测效果有所提高，我们猜想其电阻各项异性应该具有晶体管的效果，但是无法验证。在西安电子科技大学微电子学院测试发现，梯度薄膜薄膜上下表面的方阻样品最大差别可以达到10万倍以上。后续在陕师大测试过程发现，梯度梯度薄膜I/V曲线显示为二极管特性。由此我们研发了柔性二极管并且将其拓展为成柔性三极管和柔性场效应管。

在试验中还发现了三极管制造的新特性，传统三极管制造管时，有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的，基区要求做得很薄，一般少于几十微米而且要严格控制杂质含量。但是我们新型的柔性三极管，突破了这一理论共识性限制，即使在100微米基区宽度，也可以实现电流放大特性。这主要是石墨烯狄拉克锥的特性，导致载流子电子在复合材料三极管基区移动延石墨烯狄拉克锥附近，受到晶格散射更少，是利用了狄拉克锥量子效应特性的晶体管。由于MCN半导体属于空穴导电p型半导体，这一晶体管内的势垒通过我们的研究发现属于偏置电容形式，而且晶体管表观特性可以通过梯度薄膜的组成进行适度调整，比过去硅基半导体材料掺杂要更容易，存在问题在于未来需要精细精密加工使其更微型化，希望实现纯二维有序组装复合结构加上纳米团簇颗粒组合的微型化晶体管，由于狄拉克锥特性，会更适应用于高频特性。晶体管发明数十年了，半导体材料体系的原创发明一直完全属于国外。关键这是这属于我国独立拥有知识产权晶体管原创材料体系。