北理工课题组在柔性电子领域发表综述文章

近日，北京理工大学集成电路与电子学院的柔性电子器件与智造研究所团队在国际材料领域的一流期刊《Materials Today》（影响因子26.943）上发表了题为“Materials and device architecture towards a multimodal electronic skin”的综述文章。文章详细阐述了多模态柔性电子皮肤中实现信息区分与解耦的新材料、新结构、新机制研究思路。北京理工大学集成电路与电子学院沈国震教授为文章通讯作者，北京理工大学集成电路与电子学院副教授袁祖庆为第一作者。

面向复杂接触状态感知的研究和挑战中，多模态柔性电子皮肤在测量压力、剪切、摩擦、热量、磁场和其他物理信息时处于领先地位。柔性电子皮肤能模拟人类皮肤的触觉感知，以感知应变、压力、温度和其他元素。通过研究对特定类型的环境变量敏感或有选择性的功能材料，电子皮肤能承担不同传感机制和电信号的物理转换过程，并能同时监测来自环境的多种刺激，从而实现快速、高效的传感。

本文综述了多模态电子皮肤在识别和分解外界刺激、抑制干扰和去耦输出等方面的关键技术（图1所示），主要包括以下四个方面：

（1）敏感元件的合理设置与传感单元的空间集成对实现柔性范围的多模态感知至关重要；
（2）物理隔离与外部刺激的向量分解有利于提升柔性传感单元对各自特征敏感量的识别；
（3）为进一步提升空间分辨率和集成度，发展柔性屏蔽策略对于多模态电子皮肤抑制干扰具有重要意义；
（4）传感新材料、新机制的发现比单纯物理或结构分离的方法更受重视，改进固有特性对提升多模态柔性电子皮肤性能仍然非常有效。

论文详细阐述了多模态柔性电子皮肤的研究现状、关键技术以及未来发展方向，为相关领域的发展提供了有价值的参考。


论文详情：Zuqing Yuan, Guozhen Shen*. Materials and device architecture towards a multimodal electronic skin, Materials Today,2023, DOI: 10.1016/j.mattod.2023.02.023

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.02.023

附柔性电子器件与智造研究所、作者简介：

柔性电子器件与智造研究所依托北京理工大学集成电路与电子学院，针对柔性器件设计、半导体材料制备和专用设备研发等方面面临的问题，拟通过微电子、光电子、量子信息、力学、仿生、医疗等多学科领域深度交叉，围绕柔性薄膜晶体管与应用、柔性光电器件与视觉芯片、柔性感知与智能机器人、仿生传感器与健康医疗、柔性多功能集成系统的设计与应用等方面开展系统的研究工作，努力打造国际一流、独具特色的柔性智能电子研发与制造平台。研究所目前已经形成了由国家杰出青年基金获得者为带头人，特立青年学者等为骨干的学术队伍，多项科研成果在Nature/Science子刊等学术期刊上发表。

沈国震，北京理工大学集成电路与电子学院特聘教授，国家杰出青年科学基金获得者。长期从事低维半导体材料及相关柔性电子器件的研究。以第一完成人身份获北京市科学技术二等奖、中国材料研究学会科学技术一等奖等。现任英国皇家化学会会士、中国材料研究学会理事。发表SCI收录论文300余篇，获引用超过2万8千次，H-index为94。