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学术活动
凝聚态
低维半导体传感:从材料、器件到机器人触觉构建
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主讲人: 潘曹峰研究员(中国科学院北京纳米能源与系统研究所)
地点: 北京大学物理楼中212报告厅
时间: 2022年9月8日(星期四) 15:00-16:30
主持 联系人: 赵清 (zhaoqing@pku.edu.cn)
主讲人简介: 潘曹峰,中国科学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学院获学士、博士学位,并获全国优秀博士学位论文奖。2013年加入中国科学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。

触觉感知是人工智能的核心之一。通过电子手段模拟人的感知一直是人工智能领域的重大挑战,相比于发展较为成熟的几种感观(视觉、听觉、嗅觉和味觉)的微纳敏感器件仿生,触觉的仿生还是一个尚未攻克的难题。围绕传统触觉传感器阵列集成度与分辨率低、无法兼顾高灵敏度与宽线性响应、柔性可延展性差等难题,提出通过调控低维半导体结构-界面-能带来探测应力的思路,开展触觉传感全链条研究,成功构筑了人工智能机器触觉,针对集成度与分辨率低等,创新性地构筑ZnO纳米线阵列并以其发光特性来探测应力,实现千万级像素集成2微米超高分辨率的世界领先的触觉传感阵列;针对灵敏度与线性检测范围等,构筑了微米级超薄复合可拉伸传感材料,阐明多级次结构-力学-系统应变的内在关联,实现了宽线性响应和389dB超高灵敏度的多物理量柔性触觉传感;实现微细动作精确操控与触觉感知,成功集成到智能假肢与机器人上,实现物体的准确可控抓握,使机器人实现触觉传感功能。