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【毕业心语】2018级硕士研究生--白琪
发布者: 彭文博 | 2021-07-15 | 1168

交大校园里,落樱缤纷的季节已经过去,风却还没来得及把梧桐大道染黄,在这个季节,我离开了学习生活了三年的Peng Group,准备踏上新的征程。回看研究生生涯,我发现三年的科研生活就像人生的缩影,静水流深,方得始终。

初入课题组,我着急地向彭老师询问研究方向,他没有直接告诉,而是为我指明了方向并耐心教习了我阅读文献的方法,一步步引导我在大量文献阅读的基础上探索自己感兴趣的领域,鼓励我观察生活,探寻更有趣的器件应用方向。在老师耐心的指引和监督下,我结合自己对面部微表情的浓厚兴趣,立志探究前沿的柔性电子技术并实现器件在面部微表情探测领域的应用。

柔性电子技术作为将电子器件制作在柔性基板上的新兴电子技术,冲破了硅、砷化镓等硬质衬底的刚性限制,近年来在电子皮肤、电子纺织品以及柔性电路领域诞生了许多新的研究成果。同时,随着电子工业的发展,电子垃圾在全球范围内造成了严重的环境问题。为了减少砷化镓等有毒物质的危害,科学界亟待一种成本低廉且环保可生物降解的新型衬底材料,纸类衬底由此进入了研究视野。

在此研究背景下,我们设计并实现了具备高灵敏度且可区分压缩及拉伸应变的纸基石墨烯柔性压力传感器(如图1)。为了实现器件在面部微表情探测领域的应用,我们将器件固定于面部五个形变量较大的部位。固定于同一部位的器件由于相应表情引起的压缩或拉伸状态不同,电流增大或减小的趋势也有所不同,据此面部微表情探测系统几乎可以实现全部微表情的识别。面部微表情探测系统深化了人机交互的方式,对人工智能对人类的情感判断有重要意义。

图1、面部形变探测点及形变时的器件状态

为了进一步探索纸基柔性电子器件,我们进一步设计并制备了纳米纸(如图2)等多种纸衬底的高性能纸基氧化锌柔性紫外光传感器,并实现了器件性能的优化。由于目前针对紫外光探测器的研究专注于针对功率强度的探测,紫外光方向探测的相关研究并没有受到重视。因此我们设计了一种立体紫外光源探向装置,通过将器件在平面内集成并利用剪纸技术立体化的制备方法,使装置能够在空间内进行全方位紫外光探测(如图3)。测试过程中,利用紫外线分析仪在恒定距离下对立体紫外光源探向装置进行不同方向的照射,测试结果表明该系统可以有效提供紫外光的方向及强度信息(如图4)。

图2、纳米纸透射谱及实物图

图3、立体紫外光探向系统平面示意图

图4、立体紫外光探向系统测试平台

“咫尺画堂深似海,忆来惟把旧书看,几时携手入长安?”离别之际,总有道不尽的谢意与祝福。在Peng Group相识的各位同门,愿前程似锦,千里不绝音,诸君来日再会。

“桃李不言,下自成蹊。”感谢彭老师,一直以来他都以一丝不苟的学术精神、精益求精的工作态度、平易近人的人格魅力感染着他身边的每一个人。静水流深,材优干济却不事张扬,胸中自有万千丘壑,在您身上我学到的不仅是专业知识,还有许多为人处世的道理。能够遇到您这样的老师,对每个学生来说都是幸运。

 

【作者简介】白琪,女,陕西西安人,2018年本科毕业于西安交通大学微电子科学与工程专业,同年进入西安交通大学微电子学院微电子学与固体电子学专业攻读学硕学位,师从西安交通大学微电子工艺实验室彭文博副教授,从事柔性电子器件方向的科研工作。2021年西安交通大学微电子学院优秀硕士毕业生,目前已入职中国航空工业西安飞行自动控制研究所。