尽管在开发可扩展的加工技术和用于大规模生产本征可拉伸电子和光电设备的电荷传输材料方面取得了进展，但一些技术限制阻碍了此类设备的实际使用及其向商业产品的转化。例如，通常用于沉积可拉伸栅极介电层的基于溶液的工艺与目前用于在工业中大规模生产此类技术的基于真空沉积的技术不兼容。此外，由于电介质的厚度较大（即微米级），由此产生的电子和光电器件具有较高的工作电压，这限制了器件在可穿戴或可植入应用中的潜力。因此，迫切需要一种可拉伸的介电层，它具有优异的电绝缘性和机械性能，在大面积上是均匀的，并且可以生产出所需的厚度，并可以使用基于真空的工具进行沉积。用于实用、高性能本征可拉伸设备的理想可拉伸介电材料应满足以下要求。1）首先，沉积工艺应与当前的微细加工工艺兼容，并在大面积上生产厚度均匀的薄膜。这一要求意味着可拉伸介电层应具有优异的化学和热稳定性，以确保其与光刻、蚀刻和大面积薄膜沉积工艺兼容。2）此外，电介质的厚度应为纳米级，以便能够以最小的栅极偏置对沟道进行电气控制。3）最后，可拉伸介电层应表现出优异的绝缘和机械性能，以有效抑制栅极泄漏并防止重复机械变形后的击穿。于此，韩国基础科学研究所Donghee Son、Dae-Hyeong Kim和韩国科学技术院Sung Gap Im等人通过使用引发化学气相沉积（iCVD）使两种不同的单体丙烯酸异壬酯（INA）和1,3,5-三甲基-1,3,5-三乙烯基环三硅氧烷（V3D3）共聚，该研究获得了一种可拉伸的聚合物膜。其中，INA充当提供可拉伸性的软段，V3D3充当可交联的硬段，赋予聚合物膜强大的绝缘性能。研究人员还研究了单体的混合比例，以优化装置的绝缘和机械性能，将具有优化比例的共聚物称为 pI1V1。
沉积的可拉伸聚合物薄膜在随后的微加工过程中表现出优异的化学和热稳定性。此外，iCVD 工艺生产的薄膜具有高度均匀的厚度，即使在晶圆级集成中也可以精确控制。因此，有可能制造基于真空沉积纳米介电薄膜的本征可拉伸晶体管。研究人员使用半导体碳纳米管 (s-CNT) 网络作为通道材料。这些晶体管的电气性能可与使用公认的无机电介质（例如 Al2O3）的晶体管相媲美，同时还具有高拉伸性。具有低工作电压的本征可拉伸晶体管在各种生物医学设备中具有潜在的应用。使用纳米级可拉伸电介质的设备的开发将消除与使用过大功率相关的热相关危险，这些危险可能会对与生物医学设备接触的生物组织造成严重损害。然而，由于这些晶体管的厚度相关的可拉伸性，仍然存在一些限制。在纳米尺度上，由于无法承受大应变的超薄外形，沉积电介质的可拉伸性被限制在 100% 以下。将介电薄膜的厚度增加到微米级增加了机械稳定性；但是，电气性能会降低。因此，需要进一步的工作来开发用于需要极高拉伸性的应用的材料。相信，这些本征可拉伸的设备可用于下一代应用，例如义眼。希望进一步改进沉积技术以开发用于多种用途的可拉伸薄膜，例如可拉伸封装层和具有超薄外形的极度可拉伸薄膜。Koo, J.H., Kang, J., Lee, S. et al. A vacuum-deposited polymer dielectric for wafer-scale stretchable electronics. Nat Electron (2023).https://doi.org/10.1038/s41928-023-00918-y
