柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展

近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。 摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与转化特性,以实现各种功能器件的研究与应用领域,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所于2014年首次提出。目前,摩擦电子学的研究已覆盖机电耦合逻辑运算、接触式机电存储、触控型电致发光、增强型光电转换、智能触摸开关、主动式触觉成像系统等功能器件,受到了国内外学者的广泛关注,成为柔性电子学领域的研究热点。 最近,由中国科学院北京纳米能源与系统研究所所长、首席科学家、中科院外籍院士王中林和研究员张弛,以及清华大学化学系副教授董桂芳指导的合作团队,开展了柔性透明的摩擦电子学晶体管研究,相关成果发表于《纳米能源》(Nano Energy)期刊。......阅读全文

柔性透明摩擦电子学晶体管等研究获进展

  近年来,柔性电子技术由于其柔韧和轻便等特点,在可穿戴电子、智能皮肤、可弯曲显示屏和人机界面等方面展示出很大的应用前景。柔性电子器件的基板具有可变形性,采用的聚合物材料也具有接触起电的特性,可为其与外界环境的交互建立主动式机制。  摩擦电子学是利用摩擦产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

柔性摩擦电发电机在美诞生

  美国佐治亚理工学院的一个科研组日前称,他们开发了一种透明的柔性摩擦电发电机,能利用走路时的机械能发电。摩擦电是自然界最常见的现象之一,因为很难收集利用而被忽略。   他们开发的发电机通过聚酯纤维薄片与聚二甲基硅氧烷(PDMS)薄片的摩擦来产生电力。当摩擦发生时,两层聚合物薄膜之间产生电荷分离并

半导体所在柔性电子学研究中取得系列成果

  近年来,基于柔性衬底的柔性电子学受到了全球范围越来越广泛的关注,其在柔性显示、电子皮肤、传感器、可再生能源等诸多领域都有着潜在的应用前景。而低维无机半导体纳米材料的特殊形貌、优异的电学/光学性能、良好的机械柔韧性等特点,使其成为了柔性电子学领域的一类非常优异的材料体系。  近年来,在国家自然科学

基于摩擦电子学晶体管阵列的主动式触觉传感系统研发

  如今,大规模触觉传感系统基于电阻、电容、压电等各种物理传感机制,广泛地应用于柔性电子器件、人机交互和健康监测等领域。2014年,中国科学院北京纳米能源与系统研究所首次提出了摩擦电子学这一新的研究领域,利用接触起电产生的静电势作为门极信号来调控半导体中电传输与转化特性,实现了各种人机交互式功能器件

超高摩擦电荷密度刷新摩擦纳米发电机性能纪录

  人们一直致力于研究在维持现代社会巨大能源消耗的同时最小化环境消耗。从可再生的自然源(如太阳能、风能和生物质能)收集能量,已经被证实是应对能源危机的可持续可供选择的方向,而且在化石燃料快速消耗的今天扮演着越来越重要的角色。最近发明的摩擦纳米发电机具有质量轻、价格低廉,甚至在低工作频率下仍然高效等先

二硫化钼摩擦离子电子学晶体管研究获进展

  两种不同材料接触分离可产生静电荷并引发一个摩擦静电场,该摩擦电场可以驱动自由电子在外部负载流通,得到脉冲输出信号。一方面,摩擦纳米发电机 (TENG) 就是利用了这种脉冲信号实现了将外部环境机械能转换成电能,近期在许多领域实现了许多突破性进展,包括从多种机械运动获取能源、自驱动机械感应系统、高灵

上海微系统所在自供电加速度传感器研究方面取得进展

  近期,中国科学院上海微系统与信息技术研究所微系统技术重点实验室与香港城市大学合作,在自供电加速度传感器方面取得新进展。无线传感网事业部硕士研究生向成豪与其导师车录锋、周晓峰发明并研制了一种柔性摩擦发电加速度传感器。向成豪以第一作者身份将相关研究成果A self-powered accelerat

纳米结构在摩擦学中的应用

摩擦磨损性能材料的重要使用性能之一,研究纳米材料的摩擦磨损性能是研究纳米材料的特性、推进纳米材料实用化不可或缺的工作。晶粒尺寸对材料摩擦磨损性能的影响一直是材料科学家关心的问题。实验证明,即使是处于微米或者亚微米尺度范围内,晶粒尺寸也会对材料的摩擦磨损性能有重要影响。金属材料很多实验结果证明,当晶粒

纳米能源所在摩擦纳米发电机研究中获进展

  海洋是巨大的能源宝库,理论上,海洋完全可以满足地球上所有的能源需求,并且不会对大气造成任何污染,因此海洋能也被誉为“蓝色能源”。与风能或太阳能相比,蓝色能源拥有地理分布上的优势,海洋覆盖了地球75%的表面,全球约44%的人口都居住在距海岸线150千米的范围内。但与风能和太阳能等可再生能源相比,对

科学家开发出透明的柔性摩擦电发电机

  据物理学家组织网7月10日报道,由美国佐治亚理工学院的科学家领导的一个研究小组称,他们日前开发出了一种透明的柔性摩擦电发电机。这种微型发电机能将散步这样的机械能转化为电,能“感觉”到一根羽毛飘落下来产生的压力,能用来制造自供电的触摸屏,在电子产品、环境监测以及医疗设备制造等领域具有巨大的应用潜力

柔性仿生纳米传感器研究获进展

  仿生电子皮肤、柔性可穿戴电子器件        日前,中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所研究员张珽课题组报道了一种新型柔性可穿戴仿生触觉传感器——人造仿生电子皮肤。相关研究结果已发表于最近一期《先进材料》,并被选为封面文章。   柔性仿生传感器是一种用于实现仿人类感知功能(触觉、

不同材料纳米管具有不同摩擦特性

  麻省理工学院(MIT)日前宣称,正在该校做访问研究的法国里昂大学研究人员发现,由不同材料做成的纳米管,具有意想不到的性能差异,有的表现为光滑,有的则非常粘滞。   纳米管的形状是一个像吸管一样的微型圆筒,直径只有头发丝的千分之一,可用于太阳能电池、化学传感器及强化复合材料等。目前纳米管的重点研究

苏州纳米所在碳纳米材料高能柔性电容器中取得进展

  随着现代科学技术的发展,柔性、可穿戴、可折叠、智能化是电子设备发展的主流方向,为电子产品提供能量的储能器件也逐步向轻、薄、韧等方向发展。柔性超级电容器是一种储能器件,具有高容量、充放电速度快、安全环保等特点,在新兴的电子智能设备等高新技术上有着广阔的应用前景。碳纤维和碳纳米管纱布等碳纺织品作为柔

石墨烯包裹纳米线——柔性屏中新材料

  普渡大学研究人员利用等离子体增强化学气相沉积,将石墨烯包裹在铜纳米线上,有效防止铜线被氧化,并显著提高数据传输速度,降低传导热。这种材料在液晶和柔性显示器中的应用前景很好。  Zhihong Chen是普渡大学电子计算机工程专业的一名副教授,他的一名博士研究生Ruchit M

纳米能源所摩擦纳米发电机回收海水动能研究获进展

  利用海洋能源,是当今世界能源研究的前沿方向。据统计,世界范围内海洋中的波浪能达700亿千瓦,占全部海洋能量的94%,是各种海洋能量的主体。然而,一个多世纪以来,海洋波浪能开发成本高、规模小、经济效益差,而陆地近海周期短、波高小、能流密度低等特征始终束缚着其大规模商业化开发利用和发展。新型、简易、

国际纳米摩擦学知名专家访问兰州化物所

  9月13日,应中国工程院院士、固体润滑国家重点实验室学术委员会主任薛群基研究员邀请,国际纳米摩擦学知名专家、美国俄亥俄大学生物纳米技术与仿生学纳米研究实验室主任Bharat Bhushan教授,国际能源署先进材料委员会副主席、乔治华盛顿大学能源研究所所长Stephen Hsu教授

摩擦纳米发电机可收集全向水波能

近日,中科院北京纳米能源与系统研究所等机构研究人员开发了一种用于全向水波能收集的摩擦纳米发电机。该设备可以通过共振效应实现对不同频率水波能的有效收集,并在水波测试中获得了良好的实验结果。 5月26日,相关论文刊登于《焦耳》。 该论文通讯作者、中科院北京纳米能源与系统研究所研究员王杰告诉《中国

清华大学国际纳米光电子学研究中心成立

  5月20日上午,清华大学国际纳米光电子学研究中心(以下简称“中心”)成立仪式暨纳米光电子学学术报告会在清华大学举行。清华大学副校长王希勤教授,中心学术委员会名誉主任、清华大学电子系教授周炳琨院士,中心学术委员会主任、南京大学祝世宁院士,中心学术委员会委员、浙江大学朱诗尧院士,中心学术委员会委员、

清华大学国际纳米光电子学研究中心成立

  5月20日上午,清华大学国际纳米光电子学研究中心(以下简称“中心”)成立仪式暨纳米光电子学学术报告会在清华大学举行。清华大学副校长王希勤教授,中心学术委员会名誉主任、清华大学电子系教授周炳琨院士,中心学术委员会主任、南京大学祝世宁院士,中心学术委员会委员、浙江大学朱诗尧院士,中心学术委员会委员、

纳米电子学可使光伏发电更强-将光热转化为电力

据物理学家组织网2月16日报道,美国亚利桑那州立大学的研究人员提出,纳米电子技术能够促使太阳能电池更薄、更高效并增加储能设备的容量,将有助于提升太阳能发电系统的性能。相关主题演讲2月16日率先呈现于芝加哥召开的美国科学促进学会(AAAS)2014年年度会议上。 美国亚利桑那州立大学电气、计算机与能

纳米能源所研制出三维正交编织摩擦纳米发电织物

  自充电可持续供能的摩擦纳米发电机(TENG)是一类新兴的能量收集器件,依据接触起电和静电感应的耦合作用原理,TENG能够将机械能转化为电能。TENG的低廉、高效、环保的特征和普遍适用性使其在小规模的机械能收集和大规模的能源发电方面都具有广阔的发展前景;更重要的是,TENG在低频和无规则机械能(如

苏州纳米所柔性超级电容器研究获进展

  随着柔性电子学的发展,可穿戴电子设备正在飞速进入人们的生活。为了实现可穿戴器件的产品化,其供能部件也需要柔性化和高性能化,因此,高性能的柔性储能器件将越来越显示出其潜在的市场价值。超级电容器作为一种新型的电能存储器件,能量密度高于传统的平行板电容器,功率密度和使用寿命优于锂离子电池,因而被广泛研

苏州纳米所-柔性可穿戴电子器件取得进展

  当前人工智能快速发展,各种类人功能智能机器人层出不穷,触觉感知是人类和未来智能机器探索物理世界的基础性功能之一,发展具有触觉功能的仿生电子皮肤柔性感知器件,并实现器件与柔软组织间的机械匹配性具有重要的科学意义和应用价值。图片来源于网络  近日,受指纹能够感知物体表面纹理的启发,中国科学院苏州纳米

节能有道:新型柔性碳纳米管芯片问世

  碳纳米管芯片具有很好的机械强度和导电率,是取代硅芯片来生产柔性电子设备的一种理想方案。但硅芯片能够承受电源波动,碳纳米管芯片的可靠性却会受到一定影响。美国斯坦福大学的研究人员最近研发了一种工艺,首次可研制出能与硅芯片一样承受电源波动且能耗低的柔性碳纳米管芯片,使其具备可靠性和节能性。该成果发表于

制备出梯度纳米结构降低合金摩擦系数

近日,中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家(联合)实验室卢柯研究组利用表面机械碾磨技术,在Cu-Ag合金表层制备出梯度纳米结构。该结构在高载荷干摩擦过程中,显著降低了Cu-Ag合金的干摩擦系数。相关研究已发表于《科学进展》。 机械运转时材料之间的摩擦会造成能量的损耗、工作效率降低及部件寿命缩短。

技术突破!新型摩擦生电纳米发电机问世

  美国阿拉巴马大学亨茨维尔分校科学家研制出了一种新型摩擦生电纳米发电机,可为小型设备供电。该发电机使用石灰石腻子发电,与传统摩擦发电方法相比,能节省大量成本。相关论文发表于最新一期美国化学会《ACS Omega》杂志。  研究示意图  图片来源:美国化学学会《ACS Omega》杂志  摩擦生电纳

“水能摩擦纳米发电机”海洋发电或成现实

  国家“顶尖千人计划”入选者、中国科学院外籍院士王中林领导的团队研制出水能摩擦纳米发电机,组网利用后或可实现每平方公里海面产生兆瓦级电能。海洋发电产生的能源或将超越水电等“绿色能源”。  据中科院纳米能源与系统研究所介绍,如果将这些水能摩擦纳米发电机结成网状放置到海洋中,将会使海水无规则

纳米能源所研制高灵敏度摩擦纳米发电机用于睡眠监测

  睡眠是人类重要的生理活动,良好的睡眠状态是保证人们生活质量和工作效率的重要因素。近年来,随着人们的健康意识日益提高,对常见的睡眠障碍的监控更加迫切。据统计,全球约有5%以上的人患有呼吸暂停综合症,这是一种睡眠时发生呼吸暂停的慢性疾病。睡眠中常见的打鼾、呼吸暂停以及引起的肢体多动是其主要表现。其患

摩擦纳米发电机首次驱动静电纺丝系统制造纳米纤维

  静电纺丝是一种特殊的纤维制备技术,利用高压静电场对高分子溶液的击穿作用来制备微纳米纤维。静电纺丝过程需要几千伏甚至几十千伏的高压,所需电流小,仅为几个微安。传统的静电纺丝电源大都依赖电力系统并需要一套繁重的升压电路,限制了静电纺丝的应用场景。实现静电纺丝的自供能化具有重要意义。  摩擦纳米发电机