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凝聚態
低維半導體傳感:從材料、器件到機器人觸覺構建
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主講人: 潘曹峰研究员(中国科學院北京纳米能源与系统研究所)
地點: 北京大學物理樓中212報告廳
時間: 2022年9月8日(星期四) 15:00-16:30
主持 联系人: 赵清 (zhaoqing@pku.edu.cn)
主講人簡介: 潘曹峰,中国科學院北京纳米能源与系统研究所研究员,博导。2005、2010年分别于清华大学材料科学与工程學院获学士、博士学位,并获全国优秀博士学位论文奖。2013年加入中国科學院北京纳米能源与系统研究所,任研究员。主要从事低维半导体传感材料、器件及机器人触觉应用研究。在Nat. Photon.、Nat. Comm.、Adv. Mater.、Chem. Rev.、Adv. Energy Mater.等期刊上发表SCI论文260多篇,引用19000多次,H因子75,其中18篇先后入选“ESI高被引论文”。授权美国专利3项,中国专利40余项。入选中组部千人计划青年项目(2014年)、北京市海聚工程(2015年)等;获得国家杰出青年科学基金(2021年)和国家优秀青年科学基金(2016年)等荣誉。作为负责人主持国家重点研发专项(传感器专项),国家重点研发专项课题(纳米专项),国家自然基金杰出青年基金、优秀青年基金、联合重点、面上和青年项目,北京市科技创新计划,北京市自然基金重点项目,中科院院长基金等。现任国际期刊Sci. Bull.和Nanotechnology副主编等,中国材料研究学会纳米材料与器件分会理事。

觸覺感知是人工智能的核心之一。通過電子手段模擬人的感知一直是人工智能領域的重大挑戰,相比于發展較爲成熟的幾種感觀(視覺、聽覺、嗅覺和味覺)的微納敏感器件仿生,觸覺的仿生還是一個尚未攻克的難題。圍繞傳統觸覺傳感器陣列集成度與分辨率低、無法兼顧高靈敏度與寬線性響應、柔性可延展性差等難題,提出通過調控低維半導體結構-界面-能帶來探測應力的思路,開展觸覺傳感全鏈條研究,成功構築了人工智能機器觸覺,針對集成度與分辨率低等,創新性地構築ZnO納米線陣列並以其發光特性來探測應力,實現千萬級像素集成2微米超高分辨率的世界領先的觸覺傳感陣列;針對靈敏度與線性檢測範圍等,構築了微米級超薄複合可拉伸傳感材料,闡明多級次結構-力學-系統應變的內在關聯,實現了寬線性響應和389dB超高靈敏度的多物理量柔性觸覺傳感;實現微細動作精確操控與觸覺感知,成功集成到智能假肢與機器人上,實現物體的准確可控抓握,使機器人實現觸覺傳感功能。


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