石墨烯/MoS₂摩擦电VFET

超高开态电流密度

利用摩擦电势为垂直沟道供能，实现栅极漏电与驱动电流的解耦，同时具备可重构二极管功能

Wang, Yifei · Xiangde, Lin · Gao, Guoyun · Yu, Jinran · Wei, Yichen · Jie, Gong · Jia, Sun · 王中林 · Sun Q.

Advanced Functional Materials 2024

具体参数

开态电流密度

{'zh': '950', 'en': '950'} A cm⁻²

电流开关比

{'zh': '630', 'en': '630'}

整流比

{'zh': '10²', 'en': '10²'}

肖特基势垒调制幅度

{'zh': '150', 'en': '150'} meV

技术优势

开态电流极高

垂直异质结将沟道缩短至原子层间距，驱动电流密度远超平面器件。

无需外接电源

滑动式TENG将机械能直接转换为栅极电压，无需外部电源。

可重构整流

同一器件可在整流与导通模式间切换，整流比超过10²。

应用场景

• 柔性交互显示：指尖滑动产生摩擦电势直接驱动LED像素，省去背板驱动电路。
• 自驱动传感节点：机械触发即产生可读电信号，无需电池即可感知触碰或振动。
• 触觉电子皮肤：将接触压力直接转为栅压调制电流，模拟皮肤触觉响应。
• 低功耗逻辑电路：栅压由摩擦供电，静态功耗极低，适合间歇工作的逻辑单元。
• 物联网终端：手指滑动即可供电和输入，大幅减少物联网终端的电源和传感器数量。