基于自驱动柔性可编织的光电探测器的光机通信系统

随着人工智能和物联网的快速发展，人机交互这一概念也活跃在人们的视野当中，并不断丰富着人、机械以及外部信息环境的信息交换方式。目前，机械、系统的控制大多需要接触连接，而这种传统的接触连接面临着由于机械接触引起的机械疲劳、磨损等问题。为了解决这一问题，开发一种应用于机械与环境信息交互的，与交互界面直接无缝结合，实现自驱动、实时、非接触的传感器具有重要意义。而自驱动光电探测器一方面通过光通信保证了信息传递和机械控制的精确、快速稳定以及远距离；另一方面通过自驱动保证了信息接受的实时性、连续性，完美解决了上述问题，为物联网中人机交互窗口的选择提供了新的思路。

最近，半导体所超晶格国家重点实验室沈国震研究员课题组设计了一种基于自驱动柔性可编织的光电探测器的光机通信系统。研究人员通过简单的气相转移沉积在柔性可编织的纤维制得新颖的原位垂直生长的Te@TeSe纳米线阵列材料。他们以该材料为基础制备了自驱动柔性可编织的光电探测器。这种新颖的光电器件不仅表现出了不错的光响应（性能相对改良前提升了400倍），而且还具有柔性、可编织，同时还展现出了较好的稳定性。这些优异的性能表现也通过理论计算和仿真模拟得以证明。此外，研究人员将其应用于人机交互的窗口，设计了一种光机通讯系统：通过近红外光编码信息，经由光电探测器识别转化，实现对机械手等机械的控制操作。该成果以“Near-Infrared Light Triggered Self-Powered MechanoOptical Communication System using Wearable Photodetector Textile”为题发表在Adv. Funct. Mater.（DOI：10.1002/adfm.202104782）。

光机通讯系统

文章出处：【微信公众号：中科院半导体所】

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