近日，麻省理工学院材料科学与工程系的研究团队开发出一种创新技术，能够生长并剥离超薄电子“皮肤”。这一技术为新型电子设备的发展提供了可能性，包括可穿戴设备、柔性电子以及紧凑型红外成像装置等。
在实验中，研究人员利用该技术成功制备了一种厚度仅为10纳米的热电薄膜。这种薄膜对远红外光谱中的热量和辐射表现出高度敏感性，未来可能被应用于夜视设备以及雾天自动驾驶汽车的感知系统。
这一技术不仅适用于热释电材料，研究团队还计划将其扩展到其他高性能超薄半导体薄膜的制造领域。热释电材料是一种对温度变化敏感的材料，能够在温度变化时产生电流。材料越薄，其对细微温度变化的感知能力就越强。
研究发现，一种名为PMN-PT的热释电材料可以直接在单晶基底上生长，并且可以轻松剥离，无需借助中间层。这是因为铅原子在热释电薄膜的化学结构中呈现有序排列，其较大的电子亲和力阻止了载流子与其他材料之间的连接，从而实现了材料的完整剥离。
基于这一发现，研究团队制作了一个由100个超薄热敏像素组成的阵列，每个像素的面积约为60平方微米。这些像素对远红外光谱的变化表现出极高的敏感度，其性能甚至超过了现有的夜视设备。
这一成果表明，超薄热释电薄膜可以集成到小型化、轻便化的设备中，满足不同红外波段的应用需求。例如，它可以提升自动驾驶汽车在低能见度条件下的视觉能力，或者作为气体传感器用于实时监测环境污染。
相关研究成果已在4月23日发表于国际知名学术期刊自然。
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