隨著人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，人機交互這一概念也活躍在人們的視野當(dāng)中，并不斷豐富著人、機械以及外部信息環(huán)境的信息交換方式。目前，機械、系統(tǒng)的控制大多需要接觸連接，而這種傳統(tǒng)的接觸連接面臨著由于機械接觸引起的機械疲勞、磨損等問題。為了解決這一問題，開發(fā)一種應(yīng)用于機械與環(huán)境信息交互的，與交互界面直接無縫結(jié)合，實現(xiàn)自驅(qū)動、實時、非接觸的傳感器具有重要意義。而自驅(qū)動光電探測器一方面通過光通信保證了信息傳遞和機械控制的精確、快速穩(wěn)定以及遠距離；另一方面通過自驅(qū)動保證了信息接受的實時性、連續(xù)性，完美解決了上述問題，為物聯(lián)網(wǎng)中人機交互窗口的選擇提供了新的思路。

最近，半導(dǎo)體所超晶格國家重點實驗室沈國震研究員課題組設(shè)計了一種基于自驅(qū)動柔性可編織的光電探測器的光機通信系統(tǒng)。研究人員通過簡單的氣相轉(zhuǎn)移沉積在柔性可編織的纖維制得新穎的原位垂直生長的Te@TeSe納米線陣列材料。他們以該材料為基礎(chǔ)制備了自驅(qū)動柔性可編織的光電探測器。這種新穎的光電器件不僅表現(xiàn)出了不錯的光響應(yīng)（性能相對改良前提升了400倍），而且還具有柔性、可編織，同時還展現(xiàn)出了較好的穩(wěn)定性。這些優(yōu)異的性能表現(xiàn)也通過理論計算和仿真模擬得以證明。此外，研究人員將其應(yīng)用于人機交互的窗口，設(shè)計了一種光機通訊系統(tǒng)：通過近紅外光編碼信息，經(jīng)由光電探測器識別轉(zhuǎn)化，實現(xiàn)對機械手等機械的控制操作。該成果以“Near-Infrared Light Triggered Self-Powered MechanoOptical Communication System using Wearable Photodetector Textile”為題發(fā)表在Adv. Funct. Mater.（DOI：10.1002/adfm.202104782）。

光機通訊系統(tǒng)

文章出處：【微信公眾號：中科院半導(dǎo)體所】