北理工課題組在柔性電子領(lǐng)域發(fā)表綜述文章
發(fā)布日期：2023-04-04 供稿：集成電路與電子學(xué)院 袁祖慶 攝影：集成電路與電子學(xué)院
編輯：李曉雨 審核：武楠 閱讀次數(shù)：
近日,，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院的柔性電子器件與智造研究所團隊在國際材料領(lǐng)域的一流期刊《Materials Today》（影響因子26.943）上發(fā)表了題為“Materials and device architecture towards a multimodal electronic skin”的綜述文章。文章詳細闡述了多模態(tài)柔性電子皮膚中實現(xiàn)信息區(qū)分與解耦的新材料,、新結(jié)構(gòu),、新機制研究思路,。北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院沈國震教授為文章通訊作者,，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院副教授袁祖慶為第一作者。
面向復(fù)雜接觸狀態(tài)感知的研究和挑戰(zhàn)中,，多模態(tài)柔性電子皮膚在測量壓力,、剪切、摩擦,、熱量,、磁場和其他物理信息時處于領(lǐng)先地位。柔性電子皮膚能模擬人類皮膚的觸覺感知,，以感知應(yīng)變,、壓力、溫度和其他元素,。通過研究對特定類型的環(huán)境變量敏感或有選擇性的功能材料,，電子皮膚能承擔不同傳感機制和電信號的物理轉(zhuǎn)換過程，并能同時監(jiān)測來自環(huán)境的多種刺激,，從而實現(xiàn)快速,、高效的傳感。
本文綜述了多模態(tài)電子皮膚在識別和分解外界刺激,、抑制干擾和去耦輸出等方面的關(guān)鍵技術(shù)（圖1所示）,，主要包括以下四個方面：
（1）敏感元件的合理設(shè)置與傳感單元的空間集成對實現(xiàn)柔性范圍的多模態(tài)感知至關(guān)重要；
（2）物理隔離與外部刺激的向量分解有利于提升柔性傳感單元對各自特征敏感量的識別,；
（3）為進一步提升空間分辨率和集成度,，發(fā)展柔性屏蔽策略對于多模態(tài)電子皮膚抑制干擾具有重要意義；
（4）傳感新材料,、新機制的發(fā)現(xiàn)比單純物理或結(jié)構(gòu)分離的方法更受重視,，改進固有特性對提升多模態(tài)柔性電子皮膚性能仍然非常有效。
論文詳細闡述了多模態(tài)柔性電子皮膚的研究現(xiàn)狀,、關(guān)鍵技術(shù)以及未來發(fā)展方向,，為相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展提供了有價值的參考。
論文詳情：Zuqing Yuan, Guozhen Shen*. Materials and device architecture towards a multimodal electronic skin, Materials Today,2023, DOI: 10.1016/j.mattod.2023.02.023
論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.02.023
附柔性電子器件與智造研究所,、作者簡介：
柔性電子器件與智造研究所依托北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院,，針對柔性器件設(shè)計、半導(dǎo)體材料制備和專用設(shè)備研發(fā)等方面面臨的問題,，擬通過微電子、光電子,、量子信息,、力學(xué)、仿生、醫(yī)療等多學(xué)科領(lǐng)域深度交叉,，圍繞柔性薄膜晶體管與應(yīng)用,、柔性光電器件與視覺芯片、柔性感知與智能機器人,、仿生傳感器與健康醫(yī)療,、柔性多功能集成系統(tǒng)的設(shè)計與應(yīng)用等方面開展系統(tǒng)的研究工作，努力打造國際一流,、獨具特色的柔性智能電子研發(fā)與制造平臺,。研究所目前已經(jīng)形成了由國家杰出青年基金獲得者為帶頭人，特立青年學(xué)者等為骨干的學(xué)術(shù)隊伍,，多項科研成果在Nature/Science子刊等學(xué)術(shù)期刊上發(fā)表,。
沈國震，北京理工大學(xué)集成電路與電子學(xué)院特聘教授,，國家杰出青年科學(xué)基金獲得者,。長期從事低維半導(dǎo)體材料及相關(guān)柔性電子器件的研究。以第一完成人身份獲北京市科學(xué)技術(shù)二等獎,、中國材料研究學(xué)會科學(xué)技術(shù)一等獎等?，F(xiàn)任英國皇家化學(xué)會會士、中國材料研究學(xué)會理事,。發(fā)表SCI收錄論文300余篇,，獲引用超過2萬8千次，H-index為94,。
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