Профессор Парк (Jang-Ung Park) из Ульсанского национального университета науки и техники (UNIST) разработал новый метод изготовления активноматричных датчиков давления с использованием прозрачных графеновых транзисторов и диэлектрических воздушных прослоек.

Сейчас в большинстве транзисторов применяются кремниевые каналы и изоляторы на основе оксида кремния. Жесткость и/или непрозрачность этих устройств мешает использованию их в высокоинтегрированных сенсорных массивах для таких приложений, как чувствительные к нажатию дисплеи.

«Использование воздуха в диэлектрическом слое графеновых полевых транзисторов может значительно улучшить работу транзистора благодаря чистому интерфейсу между графеновым каналом и воздухом, — пишет профессор Парк. — Толщина воздушных слоев зависит от прикладываемого давления. С этой технологией возможно регистрировать изменения давления гораздо более эффективно».

Корейские исследователи разместили графеновый канал, металлические нанопроводные электроды и упругий корпус на одной стороне гибкой подложки. Затем, они сложили её пополам, сохранив воздух внутри. Любое прикосновение к поверхности такой структуры преобразуется в электрический сигнал, который передаётся через нанопровода и графеновый канал и содержит информацию о координатах и интенсивности нажатия.

Широкий динамический диапазон созданного ими устройства позволяет одновременно регистрировать нажатия любой интенсивности: от лёгкого прикосновения (менее 10 кПа) до веса человеческого тела (свыше 2 МПа). От пассивноматричных датчиков они выгодно отличаются значительно меньшим расходом энергии и быстрым откликом.