柔性透明摩擦電子學(xué)晶體管及主動(dòng)式電子器件調(diào)控研究獲進(jìn)展
近年來(lái),柔性電子技術(shù)由于其柔韌和輕便等特點(diǎn),在可穿戴電子、智能皮膚、可彎曲顯示屏和人機(jī)界面等方面展示出很大的應(yīng)用前景。柔性電子器件的基板具有可變形性,采用的聚合物材料也具有接觸起電的特性,可為其與外界環(huán)境的交互建立主動(dòng)式機(jī)制。
摩擦電子學(xué)是利用摩擦產(chǎn)生的靜電勢(shì)作為門極信號(hào)來(lái)調(diào)控半導(dǎo)體中電傳輸與轉(zhuǎn)化特性,以實(shí)現(xiàn)各種功能器件的研究與應(yīng)用領(lǐng)域,由中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所于2014年首次提出。目前,摩擦電子學(xué)的研究已覆蓋機(jī)電耦合邏輯運(yùn)算、接觸式機(jī)電存儲(chǔ)、觸控型電致發(fā)光、增強(qiáng)型光電轉(zhuǎn)換、智能觸摸開(kāi)關(guān)、主動(dòng)式觸覺(jué)成像系統(tǒng)等功能器件,受到了國(guó)內(nèi)外學(xué)者的廣泛關(guān)注,成為柔性電子學(xué)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。 最近,由中國(guó)科學(xué)院北京納米能源與系統(tǒng)研究所所長(zhǎng)、首席科學(xué)家、中科院外籍院士王中林和研究員張弛,以及清華大學(xué)化學(xué)系副教授董桂芳指導(dǎo)的合作團(tuán)隊(duì),開(kāi)展了柔性透明的摩擦電子學(xué)晶體管研究,相關(guān)成果發(fā)表于《納米能源》(Nano Energy)期刊。該研究結(jié)合摩擦納米發(fā)電機(jī)與有機(jī)薄膜晶體管,采用高透光柔性材料,可通過(guò)滑動(dòng)接觸起電作為門電壓來(lái)調(diào)控源漏電流大小,在可見(jiàn)光范圍內(nèi)具有71.6%的透光度,并在多種彎曲度下具有良好的穩(wěn)定性和耐久性。該器件可集成于操作面板、電子皮膚、護(hù)腕、手機(jī)觸屏等平滑或彎曲的界面上,通過(guò)手指的滑動(dòng),實(shí)現(xiàn)對(duì)冷光片、磁鐵、蜂鳴器和壓電片等常用電子器件的主動(dòng)式調(diào)控,展示了摩擦電子學(xué)在未來(lái)柔性電子與人機(jī)交互技術(shù)中的發(fā)展?jié)摿εc實(shí)用性。 ![]() 文章鏈接:http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211285516305377 |