响应速度打破纪录的纳米线晶体管——可代替硅晶体管的砷化镓纳米

拉伸 、 弯 曲和扭 曲 ， 它可 以提高假 皮 。 表 皮与 真皮 相接 触 的微尺度 凸 向前 或 向后 的法 向应 力 、剪 切 应 肢器 官 装置 和机 器人 的功能 。 点 将 皮 肤 表 层 的 机 械 应 力 放 大 并 力 、 拉 伸应 力 或 弯 曲应力 — —导 致
第４ Ｏ 卷 第 ３期
２ ０ １ ５年 ３月
上 海 化 工
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可检 测弯 曲、 拉 伸和扭 曲的触摸传感器
模 拟 人 体 皮 肤 而 设 计 的 弹 性 为 了 使 人 造 传 感 器 拥 有 方 向 用 ， 从 而 影 响导 电性 。研究 人 员通 接 触 传 感 器 不 仅 可 以检 测 到 机 械 感知 功能 ， Ｋ ｏ 对人 体皮肤 的结构 过 传 感 器 随着 时 间 推 移 而 产 生 的 应 力 的 强 度 ，而 且 可 以检 测 其 方 进 行 了研 究 。人 体 皮 肤 为 双 层 结 电阻变 化 图案 来 评价 其 导 电性 能 。 向。 由于该 传 感 器 可 以 区分剪 切 、 构 ，包 括 外 面 的 表 皮 和 里 面 的真 “ 不 同方 向 、不 同类 型 的应 力— —
以提高芯片的计算能力 。目前 ， 最 比硅高 ，这使得 Ｉ Ｉ Ｉ ／ Ｖ族晶体管能 长 ， 超 出 了基 板 的范 围 ， 使得在其
小 硅 晶体 管 的 宽度 只有 １ ４ ｎ ｍ， 但 够 以 比硅 基 设 备 更 快 的 速度 进 行 上布 局 电触 点非 常 棘手 ， 这对 伊利 是， 晶体管 小 型 化 的步 伐 有可 能会 启 停 操作 。
体 皮肤是一个难 以模 拟 的触摸传 氧烷 （ Ｐ Ｄ Ｍｓ ） 与 导 电碳 纳米 管 模 仿 ３的传感器阵列进行了测量 ， 显示
感器 ， 其 弹 性 和高 敏感 度 赋 予 其感 皮肤中的连锁凸点。 将Ｐ Ｄ ＭＳ 单体 它们 可 以区分 不 同类 型 的应力 。 他 知 外 部动 态 的 能力 ， 从 一 个 微小 昆 和碳 纳米 管的混合物浇注 到模 具 们 还 用 带 子 将 传 感 器 绑 到 自己 的 虫 的 触 碰 到 一 击 重 拍 都 能 准 确 地 中并 固化 它 ， 就 得到 了具有 双 层 结 手肘 、 手腕和身体其他部位 ， 以证 感 知 。此 外 ， 皮 肤 感知 力 的 方 向 的 构 的材 料 。 该 材料 每一层 上都 有 高 明 它们 可 以对 关 节 不 同 的运 动 形 能 力使 得 它能 够 区分力 的类 型 。 这 为 ３ ｍ、 直径 为 ４ ｍ 的微 凸 ， 可 式 进行 监控 。 种 能 力 可 以 帮 助 我 们 的 大 脑 做 出 以与另外 一 层上 面 的凸点互 锁 。 各 种无 意识 的决 定 。例 如 ， 感 觉 到
正 在 研 究 利 用 电 性 能 高 于硅 的材 硅晶片 ，但是价格也昂贵得多 ， Ｌ ｉ 看 这 米线 在 晶元 表 面水平 生 长 时 ，
料设计 晶体管 。最近 ， 研究人员利 意 味 着 生 产 商 不 能 采 取 生 产 硅 片 到 了机会 。 用 最 有 希 望 的候 选 材 料 —— 砷 化 的方 式 （ 提 高 单 次 产 量 以 降低 成 她和 她 的 团 队于 ２ ０ ０ ８年首 次
一
成 均 馆 大 学 同样 致 力 于 触 觉
Ｋ ｏ的研 究 小 组 将 这种 双 层 材 传 感 器 研 究 的 化 学 工 程 师
件物 品滑到手 中以后 ， 我们可 以 料 片 组 合 在 一 起 并 在 它 们 之 间施 Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｈ ｙ ｕ ｎ Ｐ ａ ｎ ｇ认 为 互 锁 的 凸 点
在 未来 ｌ ０年 内结 束 。
诺 伊 大 学 香 槟 分 校 的 电气 工 程 师
在应 用 方 面 ， 成 本 是一 个 巨大 Ｘｉ ｕ ｌ ｉ ｎ ｇ Ｌ ｉ 来说 是 一 道难 题 。因此
为 突破 硅 材 的 限制 ， 研 究 人员 的挑 战 。Ｇ ａ Ａ ｓ晶片 的尺寸 远 小 于 当她 的一个 学 生发 现部 分 Ｇ ａ Ａ ｓ 纳
响应 速度 打破 纪 录 的纳 米 线 晶体 管
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可代替硅 晶体管 的砷化镓 纳米线 晶体管
Ｇ ａ Ａ ｓ是 Ｉ Ｉ Ｉ ／ 、 ， 族 半 导 体 材 料 所需使用的材料更少 。 然 而 ，纳 米 线 倾 向于 垂 直 生
几十年来 ， 计算机芯片制造商
一
直 致 力 于减 小 硅 晶 体 管 的 尺 寸 中的一员 ， 该类 材料 的 电荷迁 移 率
位置和运动。 如果触觉传感器可以 互 锁 微 凸 的 接 触 点 ， 进 而 使 得 力 、 扭 曲应力和剪切应力 ， 该 设 备
实 现上 述 功能 ， 就能 够 提 高机 器人 Ｐ Ｄ ＭＳ能够 导 电 。施加 不 同类 型 的 还 可 以测 量 不 同强 度 的 气 流 或 震 的协 调性 和 假肢 的灵 敏度 。 力 可 以改 变 层 与 层 之 间 施 加 的压力 来 抓住 它 。 感 加 电压 即制 得 了传 感 器 。 碳纳 米管 赋 予 了 Ｋ ｏ的设 备 检测 不 同类 型应 知 拉 伸 可 以 帮 助 我 们 跟 踪 关 节 的 具有 导 电性 能 ， 由于 电流 可 以通 过 力 的灵敏 度 。 不仅 可 以 区分 弯 曲应
据 韩 国蔚 山 科 学 技 术 大 学 的 传导 至真 皮 的神经 末梢 。 在 传感 器 电信 号产 生不 同 的图案 。 ” Ｋ ｏ 说。
化学 工程 师 Ｈ ｙ ｕ ｎ ｈ ｙ ｕ ｂ Ｋ ｏ介绍 ， 人 设 计 中 ， Ｋ ｏ利 用 弹性 聚 二 甲基 硅
在 演示 环 节 ， 研 究人 员 对 ３×