纳米能源所等研发出无栅极摩擦电子学晶体管 近年来, 移动互联网和智能终端的快速发展刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域的研究。同时, 由于场效应晶体管具有低成本和大规模化等特点, 因而被广泛地应用于电子器件、人机交互和健康监测等领域。但传统场效应晶体管需要通过栅电极接入电信号用于传感和控制, 栅电极的制备工艺复杂, 容易损坏, 在一定程度上限制了其在可穿戴智能器件上的发展。近日, 该科研团队与清华大学化学系副教授董桂芳团队合作, 共同研发出一种无栅电极的柔性有机摩擦电子学晶体管。研究人员利用一个可移动摩擦层, 直接与介电层接触起电, 实现了对晶体管源漏电流的调控, 该器件可用于传感触觉压力和磁场强度, 能够实现 21%P a-1 和 16%m T-1 的灵敏度, 以及优于 120m s 的响应时间, 具有良好的稳定性和耐久性。该器件基于介电层与外部直接接触起电来代替传统栅电压的传感机制, 能够有效简化晶体管中栅电极的制备工艺, 避免因器件弯曲造成的栅电极损坏, 增加其作为传感器的稳定性和耐久性, 建立了一种与外界环境刺激的直接交互机制, 在人机界面、电子皮肤、可穿戴电子设备以及智能传感领域具有广阔的应用前景。相关研究成果发表在 ACS Nano 上。
