壓電奈米線織出LED電子皮膚
- 上線日期：2013/9/14 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
美國科學家研發出第一個採用奈米線發光二極體(light-emitting diode, LED)的類皮膚感應器陣列，能將觸壓直接轉換成光訊號。此裝置利用了壓電光電效應(piezophototronic effect)，靈敏度甚至超越人類皮膚，可能的應用範圍諸如機器人學、觸控平板、人機介面、生物造影及光學微機電系統(MEMS)等。
相較於人類的視、聽、嗅、味等感官作用，實驗室最難模仿的是觸覺。好的人造皮膚必須具備小至50 μm的空間解析度，還要能快速反應。研究人員已經成功以奈米線或具微結構的橡膠層製作出這類「電子皮膚」(e-skin)，透過電容或電阻的改變來偵測外加壓力，可惜解析度僅及毫米。
最近，喬治亞理工學院(GIT)的Zhong Lin Wang團隊研發出一種LED壓力感測陣列，不僅能快速描繪出壓力分佈，解析能力更達到3 μm，其破紀錄的6350 dpi像素密度為先前同類裝置的1000倍。該元件的每個像素皆由一個成長於p型氮化鎵(GaN)之上的氧化鋅(ZnO)奈米線LED所構成，並且因壓電光電效應而對局部外加壓力高度敏感。
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