基于压电光电子学效应的ZnO纳米线阵列应力传感与成像系统研究

潘曹峰 研究员

中国科学院北京纳米能源与系统研究所

地点: 物理楼南208室

时间： 2015年4月21日 (星期二)上午10:00-12:00

压电光电子学效应反映的是光电子器件对应力和光的耦合响应，可将动态应力信息转换为可同步采集的光信号，避免电学测试中通道切换和仪器响应延迟，大大提高了应力成像的获取速度。因此压电光电子学效应在应力应变检测器方面有极大的应用前景，其与硅基技术的集成可望在智能电子签名、人工皮肤和人机接口等领域提供独特的应用我们在外应力对单根纳米线LED发光强度调控的研究成果的指导下，设计和制备了由大规模ZnO纳米线LED阵列集成的应力传感器件。利用压电电子学效应对LED发光强度的调控，通过对比器件中每个LED单元受力前后发光强度的改变率，重构器件承受应力的空间分布特征，构建了2.7微米高分辨率的（人类皮肤触觉分辨率约为50微米）、快速并行检测的大规模应力感应系统，奠定了压电光电子学效应及其在大规模传感成像中的应用。

潘曹峰，中国科学院北京纳米能源与系统研究所研究员，博士生导师，中组部“青年千人计划”专家。2005、2010年分别在清华大学材料科学与工程系获学士、博士学位，2011与2012年先后获得北京市优秀博士学位论文奖以及全国优秀博士学位论文奖。其后于美国佐治亚理工学院材料科学与工程学院进行博士后研究。主要从事低维压电半导体力光电耦合效应及相关微纳光电功能器件研究。以构建高性能微纳光电功能器件为目标，以低维压电半导体为载体，从材料的设计和可控制备出发，探索力光电耦合效应对压电半导体光电器件性能的调制机制，研究了从单根纳米线原型器件到由大规模纳米线阵列构成的集成器件，在新型大规模柔性阵列式压电光电子学器件的设计和集成、超高分辨率应力传感及成像、高性能传感器、生物交互和控制等领域中取得了重要进展。在Nat. Photon.、Adv. Mater.、Adv. Energy Mater.、Angew. Chem. Int. Edit.、Nano Lett.、ACS Nano等期刊上发表SCI论文近70篇，引用1200多次。

联 系 人 胡小永(62768705）