元素百科介绍了用于力磁传感的无栅极摩擦电子晶体管。近年来,移动互联网和智能终端的快速发展极大地刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备领域的研究。同时,由于场效应晶体管具有成本低、规模大的特点,广泛应用于电子设备、人机交互、健康监测等领域。然而,传统的场效应晶体管需要通过网格电极接入电信号进行传感和控制。网格电极的制备工艺复杂,易损坏,在一定程度上限制了可穿戴智能设备的发展。

2014年,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林、张驰研究组首次提出了摩擦电子学的新研究领域,利用摩擦产生的静电势作为门极信号,调节半导体中电传输和转化特性,可用于信息传感和主动控制,实现机电耦合逻辑电路、触摸电致发光、接触式机电存储、增强光电转换等各种人机交互功能装置,智能触摸开关、主动触摸成像系统、电子皮肤、柔性透明晶体管等。近年来,摩擦电子学引起了国内外学者的广泛关注和跟踪研究,成为柔性电子学领域的研究热点。近年来,摩擦电子学引起了国内外学者的广泛关注和跟踪研究,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研究员张志和王中林院士领导的研究团队与清华大学化学系副教授董桂芳合作,开发了一种柔性有机摩擦电子晶体管。赵俊清博士生和郭航利用移动摩擦层直接接触介电层,实现晶体管源泄漏电流的调节。该装置可用于传感触觉压力和磁场强度,可达21% Pa-1和16% mT-灵敏度1,优于120 ms响应时间,稳定性和耐久性好。该装置基于介电层与外部直接接触,取代传统格栅电压的传感机制,可有效简化晶体管格栅电极的制备工艺,避免设备弯曲造成的格栅电极损坏,大大提高其作为传感器的稳定性和耐久性,建立与外部环境刺激的直接交互机制,在人机界面、电子皮肤、可穿戴电子设备和智能传感领域具有广阔的应用前景。

