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深圳大學(xué)周曄課題組在量子點(diǎn)應(yīng)變傳感器研究方面取得進(jìn)展


  來源: 深圳大學(xué) 時(shí)間:2021-12-14 編輯:清風(fēng)
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近日,周曄研究員課題組在ACS旗下器件領(lǐng)域權(quán)威期刊ACS Appl. Mater. Interfaces(影響因子:9.229, 中科院JCR一區(qū))上發(fā)表了題為“Inorganic Perovskite Quantum Dot-based Strain Sensors for Data Storage and In-Sensor Computing”的研究論文。深圳大學(xué)為唯一完成單位,課題組李明政博士為文章的第一作者,周曄研究員為唯一通訊作者。


近年來,盡管可拉伸應(yīng)變傳感器已經(jīng)取得了顯著的進(jìn)步,但在智能傳感、同步數(shù)據(jù)處理和可擴(kuò)展制備技術(shù)等方面仍然存在挑戰(zhàn)。在這項(xiàng)工作中,深圳大學(xué)周曄課題組通過在聚酰亞胺(PI)薄膜上制備量子點(diǎn)浮柵場效應(yīng)晶體管傳感陣列,設(shè)計(jì)了一種應(yīng)變敏感器件。該場效應(yīng)晶體管具有良好的開/關(guān)比和較大的存儲(chǔ)窗口(>2V)。引入量子點(diǎn)作為俘獲層,由于光生載流子顯著增強(qiáng)了器件的源漏電流,因此獲得了額外的紫外光響應(yīng)。在每個(gè)電學(xué)狀態(tài)下,電流隨應(yīng)變而變化,傳感范圍可以從壓縮+12.5%到拉伸 10.8%。出色的數(shù)據(jù)保持能力和機(jī)械耐久性證明了所制備的傳感器的高質(zhì)量和可靠性。此外,對(duì)包括長時(shí)程增強(qiáng)(LTP)、長時(shí)程抑制(LTD)等在內(nèi)的突觸可塑性在器件層面上進(jìn)行了模擬。LTP/LTD在不同傳感場景下的線性系數(shù)變化證實(shí)了在有/無紫外刺激情況下不同的傳感機(jī)制。



這項(xiàng)研究結(jié)果顯示了基于晶體管的多功能智能傳感器件在人工突觸器件方面應(yīng)用的潛力。本研究得到了國家自然科學(xué)基金、廣東省科技廳以及深圳市科創(chuàng)委等機(jī)構(gòu)的資助。


論文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.1c07928


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