硅芯片是当代信息技术的核心，当前正向“深度摩尔”（More Moore）和“超越摩尔”（More than Moore）两个方向发展。物联网（IoT）应用是“超越摩尔”技术路线中相当重要的一环，需要数量巨大的集成电路芯片来分析处理来自外部传感器件的海量信号。目前，大多数传感信号采集器件和信号处理单元均为分离设计，将在整体上产生更大功耗并占据更大的空间。

由此，复旦大学材料科学系教授梅永丰课题组提出了将信号检测和分析功能集成于同一个芯片器件中的概念。作为演示，研究团队将单晶硅薄膜柔性光电晶体管与智能薄膜材料相结合，构造了对不同环境变量进行检测和分析的柔性硅芯片传感器及其系统。智能材料在环境刺激中可以发生折射率、颜色、晶体结构等方面的变化，从而影响其光学性质，而翻转的硅薄膜光电晶体管由于没有栅极金属阻挡功能区域的光信号吸收，获得了更灵敏的传感特性。通过将多种智能薄膜材料集成在器件功能区，环境刺激下智能材料微小光学性能的改变，将外部环境的变化转化为输出光电流的变化，并可以在同一个芯片上实现对多种不同信号的同时检测。研究团队进一步将传感模块与后续信号处理等模块集成在一起，展示了其在气体浓度、湿度、温度等多种环境参数检测方面的能力，已经具备了未来的“智能数字灰尘”的雏形。这一策略也可以应用于其他的数字传感系统，在后摩尔时代中将具有巨大的应用潜力。

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