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近日，北京理工大學集成電路與電子學院的柔性電子器件與智造研究所團隊在國際材料領域的一流期刊《Materials Today》（影響因子26.943）上發表了題為“Materials and device architecture towards a multimodal electronic skin”的綜述文章。文章詳細闡述了多模態柔性電子皮膚中實現信息區分與解耦的新材料、新結構、新機制研究思路。北京理工大學集成電路與電子學院沈國震教授為文章通訊作者，北京理工大學集成電路與電子學院副教授袁祖慶為第一作者。

面向復雜接觸狀態感知的研究和挑戰中，多模態柔性電子皮膚在測量壓力、剪切、摩擦、熱量、磁場和其他物理信息時處于領先地位。柔性電子皮膚能模擬人類皮膚的觸覺感知，以感知應變、壓力、溫度和其他元素。通過研究對特定類型的環境變量敏感或有選擇性的功能材料，電子皮膚能承擔不同傳感機制和電信號的物理轉換過程，并能同時監測來自環境的多種刺激，從而實現快速、高效的傳感。

本文綜述了多模態電子皮膚在識別和分解外界刺激、抑制干擾和去耦輸出等方面的關鍵技術（圖1所示），主要包括以下四個方面：

（1）敏感元件的合理設置與傳感單元的空間集成對實現柔性范圍的多模態感知至關重要；

（2）物理隔離與外部刺激的向量分解有利于提升柔性傳感單元對各自特征敏感量的識別；

（3）為進一步提升空間分辨率和集成度，發展柔性屏蔽策略對于多模態電子皮膚抑制干擾具有重要意義；

（4）傳感新材料、新機制的發現比單純物理或結構分離的方法更受重視，改進固有特性對提升多模態柔性電子皮膚性能仍然非常有效。

論文詳細闡述了多模態柔性電子皮膚的研究現狀、關鍵技術以及未來發展方向，為相關領域的發展提供了有價值的參考。

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

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.mattod.2023.02.023

附柔性電子器件與智造研究所、作者簡介：

柔性電子器件與智造研究所依托北京理工大學集成電路與電子學院，針對柔性器件設計、半導體材料制備和專用設備研發等方面面臨的問題，擬通過微電子、光電子、量子信息、力學、仿生、醫療等多學科領域深度交叉，圍繞柔性薄膜晶體管與應用、柔性光電器件與視覺芯片、柔性感知與智能機器人、仿生傳感器與健康醫療、柔性多功能集成系統的設計與應用等方面開展系統的研究工作，努力打造國際一流、獨具特色的柔性智能電子研發與制造平臺。研究所目前已經形成了由國家杰出青年基金獲得者為帶頭人，特立青年學者等為骨干的學術隊伍，多項科研成果在Nature/Science子刊等學術期刊上發表。

沈國震，北京理工大學集成電路與電子學院特聘教授，國家杰出青年科學基金獲得者。長期從事低維半導體材料及相關柔性電子器件的研究。以第一完成人身份獲北京市科學技術二等獎、中國材料研究學會科學技術一等獎等?，F任英國皇家化學會會士、中國材料研究學會理事。發表SCI收錄論文300余篇，獲引用超過2萬8千次，H-index為94。