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柔性透明的摩擦电子学晶体管及主动式电子器件调控
发表日期: 2016-12-07 文章来源:
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  近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。 

  摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与转化特性,以实现各种功能器件的研究与应用领域,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所于2014年首次提出。目前,摩擦电子学的研究已覆盖机电耦合逻辑运算、接触式机电存储、触控型电致发光、增强型光电转换、智能触摸开关、主动式触觉成像系统等功能器件,受到了国内外学者的广泛关注,成为柔性电子学领域的研究热点。 

  最近,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士、张弛研究员和清华大学化学系董桂芳副教授指导的合作团队,开展了柔性透明的摩擦电子学晶体管研究,相关成果发表于Nano Energy期刊(DOI: 10.1016/j.nanoen.2016.11.042)。该研究结合摩擦纳米发电机与有机薄膜晶体管,采用高透光柔性材料,可通过滑动接触起电作为门电压来调控源漏电流大小,在可见光范围内具有71.6%的透光度,并在多种弯曲度下具有良好的稳定性和耐久性。该器件可集成于操作面板、电子皮肤、护腕、手机触屏等平滑或弯曲的界面上,通过手指的滑动,实现对冷光片、磁铁、蜂鸣器和压电片等常用电子器件的主动式调控,展示了摩擦电子学在未来柔性电子与人机交互技术中的发展潜力与实用性。 

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