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2010年,Zhenan Bao组的首个全透明电子皮肤发表于Nat Mater, 但是由于整个电子皮肤是电容器集成型,不可避免的会有电信号交叉干扰的影响;而场效应管的集成电子皮肤则能有效地避免这一问题。
近日,首个关于全透明场效应管型电子皮肤的论文发表于Adv. Mater. 在传统的电子皮肤加工过程中,一般来说,至少需要4个步骤才能得到一个完整的电子皮肤 (包括场效应管加工,封装,开通孔,集成压力,热或者光感应部件),而这个全透明场效应管型电子皮肤则是在石墨烯半导体-金属性的基础上,采用了共平面的场效应管结构,从而极大地简化了电子皮肤本身的加工工艺。 整个加工过程只需要两步光刻就能完成,第一步通过光刻石墨烯,可以得到包括石墨烯晶体管,石墨烯压力感应部分和电子皮肤的连接线路在内的主基底;第二步则是通过光刻离子凝胶选择性地在石墨烯沟道上构建出双电层的绝缘层结构,由于离子凝胶中双电层的存在,离子凝胶本身极大的电容使得超低压驱动电子皮肤成为可能 (<2V). 除了透明性和超低压工作之外,这个新型电子皮肤还具有较高的敏感度 (0.12 KPa-1) ,极好的耐用性 (>2500次 压力测试) 以及部分可拉伸性。 笔者认为此文报道的极简电子皮肤加工工艺和超低压驱动会进一步地加速高性能电子皮肤的工业化。
原文链接地址如下:http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201400918/pdf
Transparent and Low Power GFETs Active Matrix for E-skin.pdf
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