●【Adv. Electron. Mater. 】基于液态金属摩擦电子学晶体管的电子水平仪

近年来，由于低熔点液态金属在室温下所具备的优良的流变特性，使之在众多重要的领域吸引了广泛的关注。其中，研究者们尤其希望将液态金属应用于电子器件，以发挥其高电导率、良好的界面接触和流动性的特点。在过去的十年中，研究者们制备了一些基于液态金属的电子器件包括：打印电子器件、锂离子电池和热电电池等。然而，这些器件在结构上的固有缺陷导致液态金属优越的物理化学性能不能够得到较好的发挥。因此，通过一种新型的结构设计使得液态金属能够更好地应用于电子器件是很有必要的。

       近日，中国科学院北京纳米能源与系统研究所张弛研究员带领的研究团队，首次将液态金属引入到摩擦电子学器件中，并基于液态金属摩擦电子学晶体管（liquid metal gated tribotronic transistor, LMTT），研制了一种用于角度测量的电子水平仪。所设计的LMTT是由硅基场效应晶体管和液态金属摩擦发电机组成，器件中的载流子输运可以通过摆动引起的静电势来调控，而非传统的外加栅极电压。此外基于两个液态金属摩擦电子学晶体管，又开发了一种新型电子水平仪。其输出电压可以作为测量角度的电信号，而且电子水平仪的灵敏度会随着外加偏压的增加和倾斜角的减小而提高，这说明该电子水平仪在测量小角度时，具有较好的适用性。同时该电子水平仪还表现出较大的传感范围和良好的稳定性，将在机械制造、土木工程和地质勘探等领域具有重要的应用前景。相关成果以“Liquid Metal Gated Tribotronic Transistors as an Electronic Gradienter for Angle Measurement” 为题发表在近期的Advanced electronic materials上。

(https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aelm.201800269)

a、液态金属摩擦电子学晶体管的结构示意图（LMTT）。b、LMTT的输出曲线。c、电子水平仪的结构示意图。d、不同输入电压下电子水平仪的角度传感特性