隨著人工智能和物聯網的快速發展，人機交互這一概念也活躍在人們的視野當中，并不斷豐富著人、機械以及外部信息環境的信息交換方式。目前，機械、系統的控制大多需要接觸連接，而這種傳統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，開發一種應用于機械與環境信息交互的，與交互界面直接無縫結合，實現自驅動、實時、非接觸的傳感器具有重要意義。而自驅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、快速穩定以及遠距離；另一方面通過自驅動保證了信息接受的實時性、連續性，完美解決了上述問題，為物聯網中人機交互窗口的選擇提供了新的思路。

最近，半導體所超晶格國家重點實驗室沈國震研究員課題組設計了一種基于自驅動柔性可編織的光電探測器的光機通信系統。研究人員通過簡單的氣相轉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制備了自驅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出了不錯的光響應（性能相對改良前提升了400倍），而且還具有柔性、可編織，同時還展現出了較好的穩定性。這些優異的性能表現也通過理論計算和仿真模擬得以證明。此外，研究人員將其應用于人機交互的窗口，設計了一種光機通訊系統：通過近紅外光編碼信息，經由光電探測器識別轉化，實現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”為題發表在Adv. Funct. Mater.（DOI：10.1002/adfm.202104782）。

光機通訊系統

文章出處：【微信公眾號：中科院半導體所】