【納米電晶體陣列作為人類的皮膚一樣觸摸】

明道

【納米電晶體陣列作為人類的皮膚一樣觸摸】

 

 

敏感的觸摸嗎？

一隊工程師在美國已製備了納米電晶體，將機械的運動轉換成電子信號，研究者們都不如人類的指尖，敏感的靈活，皮膚像納米陣列。

這意味著陣列可以説明機器人來直觀地調整的力他們用來把握的東西，用於人類假肢，以及提供新的方式，為我們與各種電子設備的介面。

再現一種人類的本體與電子感覺有困難的機器人。現有的觸覺感應器往往要用材料的電阻率，典型地發生變化，當觸到，但設備有令人沮喪的低解析度 — — 大約 1 毫米圖元為單位）。

由王忠林率領的喬治亞技術學院隊圖元大小急劇，到 20 — — 50 µ m，而改善阻性的敏感神經的至少 30 倍通過利用一種獨特的物理現象 — — 的壓電效應。

當壓電半導體是受機械應變時，其元件晶體的對稱性獲取扭曲了，產生極化電荷沿長度的材料。

王用這一原則幾年前從成捆的氧化鋅納米線電極之間垂直舉行創建一個新的電氣元件： 壓電電晶體。

不同于傳統場效應電晶體 — — 那有一個電流源、 排水和控制它們之間流動的柵電極 — — 壓電電晶體包括唯一的源極和漏極電極。

內部壓電材料的極化行為作為門，因而支配如何電子流在每個線的一端通過調節電流。

推出了電傳

在新的工作，王的團隊製作超過 8400 觸摸式電晶體研究者們稱之為電傳觸覺圖元功能陣列。

開始與薄、 透明襯底，團隊奠定平行條狀的銦錫氧化物作為底電極。

這些發現與連絡人的黃金 — — 為每個納米線將建造 — — 在垂直向上用低溫水熱化學生長技術合成了納米線自己之前的一個點。

最後，金觸點和頂電極 — — 帶橫向放置到底部電極 — — 增加了之前整個陣列塗有一種聚合物的密封和保護它免受濕氣和腐蝕。

每個電晶體包括一捆約 1500年的納米線，每個納米線測量約 500 毫微米直徑。

感應器可以檢測到壓力變化小如 10 KPa — — 類似于一個溫柔的觸摸，如在鍵盤上打字。

完成的"piezotronic 電晶體晶片"可能涉及的謙虛面積小於每平方釐米，但生產這種集成的陣列是將概念轉化為實際應用中的關鍵一步。

機器人提供一種更具適應性的感覺，技術可以提高人類假肢的功能能力並提供我們的互動與電子產品，例如與改進電子簽名映射的新方法。

王解釋說"當你註冊你的名字時，我們可以使用這些陣列來記錄圖形、 力或壓力應用當你寫你的名字，和也，你寫它的速度。

這將讓您的簽名，功能更加強大、 更加立體和安全得多。

心裡的感覺

國春竹井，一名工程師在自治州日本大阪大學的人並沒有參與這項研究，指出了王的陣列的靈敏度是很好的觸覺壓力感應器。

不過，他認為突破為人類的互動式電子因為研究人員設法建立一種宏觀尺度設備，是透明和靈活。

與此設備，它應該可以設計一個真的感覺你的思想，因為它能感覺到的觸覺壓力、 強度的觸控式螢幕他合資企業。

如果你是憤怒或惱怒，你可以按螢幕強烈 ；如果你快樂，你可能會碰螢幕有節奏地。

浙南堡，在斯坦福大學的材料科學家同意水準的一體化在這項工作是令人印象深刻。

在模仿人類觸摸的感覺，不過，她覺得該設備將受益于壓力傳感範圍更廣。

王標識作為建築密度更高、 靈敏度高的電晶體晶片的團隊的下一個目標。"我們還將介面 piezotronic 電晶體與矽電子和生物學，他說。

我預計在五年中，我們應該看到一些非常冷靜和新穎的應用程式。

這項研究線上發表在科學.

關於作者

Ceri 帕金斯是一個設在美國的科學作家

 

 

引用：http://translator.live.com/BV.aspx?ref=IE8Activity&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2013%2Fapr%2F26%2Fnanowire-transistor-array-as-touch-sensitive-as-human-skin