基于二硫化钼的摩擦电子学晶体管及智能触摸开关

中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士和张弛研究员团队基于电学性能突出的新型二维材料——二硫化钼，研制了摩擦电子学晶体管。该晶体管使用电负性不同材料之间的摩擦电势作为门控电压，通过与外界材料接触起电来调控二硫化钼沟道层中的电流大小。在铝电极和PTFE高分子材料摩擦电势的调控下，晶体管源漏极的电流可以从1.56μA增加到15.74μA, 提高了10倍多；而且该器件在1000次循环测试下，输出电流几乎没有明显衰减，表现出很好的稳定性和耐久性。

基于二硫化钼的摩擦电子学晶体管可以作为智能触摸开关，用于人机交互界面。人类的皮肤和器件表面集成的PTFE薄膜之间接触时，存在着摩擦电荷的转移，皮肤带正电荷，PTFE带负电荷。当手指或者人体其他部位触碰到器件时，源漏输出电流可以增大到原来的16倍。论文中展示了使用该器件作为LED灯的智能触摸开关。

该工作提出的基于二维材料的高性能摩擦电子学晶体管在微/纳机电系统、纳米机器人和人机交互技术等领域具有潜在的应用前景。研究成果发表于《Advanced Functional Materials》，第一作者是博士生薛飞和陈立博。

http://onlinelibrary.wiley.com/wol1/doi/10.1002/adfm.201504485/suppinfo

原文标题：MoS₂Tribotronic Transistor for Smart Tactile Switch