压力传感器通常由应变引起的“肖特基势垒高度（SBH）调制”

随着物联网（IoT）和“工业4.0”压电材料的兴起，紧凑、节能的传感器引起了广泛的关注。压电电子已成为土木工程结构健康监测和人机交互界面的新技术前沿。

压力传感器BDX53BFP通常由应变引起的“肖特基势垒高度（SBH）调制”或在诱导压电场重新分配电荷载流子“压门控制效果”控制。但是，虽然是基于SBH该设备得到了很好的探索，但基于压电门控制的设备仍然相对较少。这限制了压电门控制晶体管的制造。

据麦姆斯咨询报道，最近NanoEnergy台湾国立成功大学在期刊上发表的新研究中（NationalChengKungUniversity，NCKU）研究人员首次报告了一种“双模”膜晶体管由压电门控制（PGTFT），并提供了解释其工作机制的分析模型。PGTFT在两种模式（即耗尽和积累）之间表现出前所未有的工作性能，实现了创纪录的应变灵敏度因数（电流相对变化和机械应变率）2780，表现出极高的灵敏度。

“仅依靠压电门的控制效果PGTFT，对先进压电器件的开发至关重要。但到目前为止，大多数报道都报道了。PGTFT由压电场诱发SBH压电门控制效果不明显，只能检测一维应变。”通讯作者刘全普教授说。

压电器件两端用电极固定在柔性基板上的工作机制

氧化锌（ZnO）研究人员利用氧化锌制造具有多功能压电和半导体特性的薄膜晶体管。可以通过改变制备过程中使用的气体来控制ZnO薄膜中的载流子浓度。然后充分表示薄膜，用于制备两种不同的薄膜PGTFT配置。

研究团队是对的PGTFT应变测试其电流电压特性，分析结果和数值模拟。此外，他们还探索了改变载流子浓度的方法PGTFT测量压电门控制效果对工作模式的影响。

研究小组发现，应变增加会降低顶部PGTFT电极的电流，但会增加底部电极的电流。这是因为电子在力的作用下从顶部移动到底部，在顶部耗尽，在底部形成电子积累。这反过来又影响了输出电流，揭示了压门控制效应和压阻效应的共存，其中压门控制效应占主导地位。

此外，该团队通过实验和分析表明，应变灵敏度因数对载流子浓度高度敏感，其设计记录提高了44%。

刘教授说：“我们解释了我们提出的分析模型PGTFT工作原理、实验和模拟结果一致。这些发现将是多维应变传感器PGTFT开发和应用铺平道路。”

预计将建立一个紧凑、高效、低能耗的新型人机交互界面。