如今，大規模觸覺傳感系統基于電阻、電容、壓電等各種物理傳感機制，廣泛地應用于柔性電子器件、人機交互和健康監測等領域。2014年，中國科學院北京納米能源與系統研究所首次提出了摩擦電子學這一新的研究領域，利用接觸起電產生的靜電勢作為門極信號來調控半導體中電傳輸與轉化特性，實現了各種人機交互式功能器件，也為觸覺系統建立了一個主動式的傳感機制。
針對上述想法，由納米能源所王中林和張弛指導的科研團隊，近期研發出一種基于浮柵式摩擦電子學晶體管陣列的主動式觸覺傳感系統。該系統由10×10陣列構成，每個像素點最小尺寸可達0.5×0.5mm2，通過外部接觸起電產生柵極電壓來調控晶體管的源漏電流大小，從而實現對外部環境的觸覺感知。實驗結果表明，陣列中每個像素點均展示出很好的靈敏度和響應時間，并可在互不干擾的情況下正常工作，具有良好的耐久性、獨立性和同時性，可實現多點接觸傳感、動態運動檢測、實時軌跡追蹤以及空間觸覺成像。
該研究展示了摩擦電子學器件對外界環境刺激的主動式傳感與人機交互機制，以及未來在可穿戴設備、人工智能、個性化醫療、傳感網絡等領域的應用前景。相關成果發表于ACS Nano期刊。
納米能源所研發出基于摩擦電子學晶體管陣列的主動式觸覺傳感系統
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