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[专家学者] 中国科学院北京纳米能源与系统研究所孙其君

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发表于 2017-10-18 09:31:38 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 nankou 于 2021-6-1 16:44 编辑

孙其君,中科院北京纳米能源与系统研究所研究员,主要研究方向是利用新型纳米材料,通过压电/摩擦电势调控柔性半导体器件和自供能可穿戴传感器件,在其基础上对人机交互、智能传感、人体健康监测、类脑计算和人工智能等领域做拓展应用研究。在国际知名杂志(Nat. Commun., Sci. Adv., Adv. Mater., Adv. Energy Mater., Adv.Funct.Mater., ACS Nano, Nano Energy等)发表论文60余篇。主持国家自然科学基金3项并作为骨干参与科技部“纳米科技重点专项”,入选中科院人才计划,北京市特聘专家,北京市科技新星等。


姓名:        孙其君        
性别:        男
职称:        青年研究员        
学历:        博士
电话:        无        
传真:        无
Email:        sunqijun@binn.cas.cn        
邮编:        100083

课题组主要研究方向为:柔性晶体管阵列式电子皮肤,压电/摩擦电势调控二维材料半导体器件和可穿戴能源采集/存储电子器件等。
专家类别:青年研究员
获奖及荣誉:
2016 北京市第十二批海外高层次人才“海聚工程”
2017 中国科学院率先行动“百人计划”青年俊才
2014~2015 韩国BK21奖学金
2010~2013 韩国嘉泉大学校长奖学金
2008~2010 韩国暻园大学校长奖学金
代表论著:
1. J. Zhao, N. Li, H. Yu, Z. Wei, M. Liao, P. Chen, S. Wang, D. Shi, Q. Sun,* and G. Zhang*, Highly Sensitive MoS2 Humidity Sensors Array for Noncontact Sensation, Adv. Mater. 1702076 (2017)
2. Q. Sun, D. H. Ho, Y. Choi, C. Pan, D. H. Kim, Z. L. Wang, and J. H. Cho, Piezopotential-Programmed Multilevel Nonvolatile Memory As Triggered by Mechanical Stimuli. ACS Nano, 10, 11037 (2016)
3. Q. Sun, W. Seung, B. J. Kim, S. Seo, S. W. Kim, J. H. Cho, Active Matrix Electronic Skin Strain Sensor Based on Piezopotential-Powered Graphene Transistors. Adv. Mater. 27, 3411 (2015)
4. Q. Sun, D. H. Kim , S. S. Park , N. Y. Lee, Y. Zhang, J. H. Lee, K. Cho and J. H. Cho, Transparent, Low-power Pressure Sensor Matrix based on Coplanar-gate Graphene Transistors. Adv. Mater. 26, 4735 (2014)
5. D. H. Ho, Q. Sun, S. Y. Kim, J. T. Han, D. H. Kim, and J. H. Cho, Stretchable and Multimodal All Graphene Electronic Skin. Adv. Mater. 28, 2601 (2016) (co-first author)
6. Y Choi, Q. Sun, E. Hwang, Y. Lee, S. Lee, J. H. Cho, On-demand Doping of Graphene by Stamping with a Chemically-Functionalized Rubber Lens. ACS Nano, 9, 4354(2015) (co-first author)
7. Q. Sun, S. J. Lee, H. Kang, Y. Gim, H. S. Park, J. H. Cho, Positively-charged reduced graphene oxide as an adhesion promoter for preparing a highly-stable silver nanowire film. Nanoscale, 7, 6798 (2015)
8. Q. Sun, J. H. Kim, J. H. Park, and S. M. Seo. Characteristics of a pentacene thin film transistor with periodic groove patterned poly(methylmethacrylate) dielectrics. Applied Physics Letters, 96, 103301 (2010)
9. Q. Sun, and S. M. Seo. A Tunable Organic Inverter Based on Groove Patterned Pentacene Thin Film Transistors Using Soft-contact Lamination. Organic Electronics, 13, 384 (2012)
10. Q. Sun and S. M. Seo. External pressure responsive device based on tunable organic inverter using soft contact lamination. Organic Electronics, 14, 2401 (2013)
11. J. H. Park, K. J. Park, T. Jiang, Q. Sun, J.-H. Huh, Z. L. Wang, S. Lee, J. H. Cho, Light-transformable and -healable triboelectric nanogenerators, Nano Energy, 38, 412 (2017)
12. J. H. Park, Q. Sun, Y. Choi, S. Lee, D. Y. Lee, Y.-H. Kim, and J. H. Cho Wafer-Scale Microwire Transistor Array Fabricated via Evaporative Assembly, ACS Applied Materials & Interfaces, 8, 15543 (2016)

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发表于 2018-12-25 13:22:54 | 显示全部楼层
孙其君Nano Energy:纳米发电机,万能的能力收集器
王中林和孙其君团队成功开发出一种高效稳定的压电和摩擦电混合纳米发电机,并应用于旋转能的收集。研究发现,该设备的开路电压可达210 V,短路电流可达 395 μA,平均功率可达10.88 mW, 能量密度为6.04 mW/cm2。

纳米发电机

纳米发电机

Zhao C, Sun Q, Wang Z, et al. Hybrid Piezo/Triboelectric Nanogenerator for Highly Efficient and Stable Rotation EnergyHarvesting[J]. Nano Energy, 2018.
DOI: 10.1016/j.nanoen.2018.12.062
https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2018.12.062

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 楼主| 发表于 2021-6-1 16:44:14 | 显示全部楼层
近日,中国科学院北京纳米能源与系统研究所孙其君课题组报道了一种具有良好电学性能的纤维状摩擦电化学晶体管,利用织物摩擦纳米发电机产生的摩擦电势成功耦合到纤维状电化学晶体管的导电沟道,从而诱导可逆的掺杂/脱掺杂过程,并通过离子凝胶电介质调节输出电流,获得了较高的电流开关比(~ 1286)、~nA量级的关态电流以及良好的灵活性和稳定性。在柔性、功能化、智能化的自供电电子纺织品中有很大的应用潜力。该成果以 “Fiber-shaped Triboiontronic Electrochemical Transistor”为题发表在Research上 (Research, 2021, 9840918)。

摩擦电化学晶体管

摩擦电化学晶体管
        通过摩擦电纳米发电机(TENG)可以很容易地获取接触起电诱导的摩擦电势,这为调节半导体器件的电子输运特性提供了一种有效的方法。在机械行为衍生的多功能应用方向发展出了:逻辑器件、多功能传感器件、摩擦电子存储器、智能柔性/可穿戴传感器、触觉传感人工突触和机械塑性神经形态器件等。聚合物电解质、离子液体和离子凝胶等作为栅极绝缘体材料,可以实现在较低栅极电压下对短沟道效应的抑制,并有效降低器件功耗。通过在电解质/半导体界面上形成的双电层(EDL),形成了极强的界面电场实现对半导体器件的高效调控。离子凝胶已经在基于MoS2的摩擦离-电学晶体管中得到了成功的验证,显示出优异的电学性能,包括7个数量级的电流开关比,摩擦调制阈值 75 μm、 摩擦亚阈值摆幅 20 μm/dec。
       与双电层晶体管不同,有机电化学晶体管(OECT)可以更有效地利用离子注入,离子可以穿透半导体层,使得整个沟道中掺杂状态的改变。到目前为止,用于OECT的最有希望的材料之一是低带隙导电聚合物PEDOT,它具有高导电性、环境稳定性和以PEDOT:PSS形式存在的水分散性等优势。与传统的电化学晶体管相比,纤维状的OECT由于具有空气稳定性好、驱动电压低、与柔性衬底兼容、成本低等优点而备受关注。然而,目前主流的柔性/可穿戴纤维电子器件和基于OECT的器件通常都是由电信号调制的,外部环境与电子器件之间缺乏直接的相互作用。此外,实现智能电子纺织品的一个关键步骤是使功能部件的制造过程与纺织品生产工艺兼容。纤维状OECT将功能性纤维与逻辑晶体管器件相结合,实现了导电聚合物在纤维结构中掺杂/脱掺杂的可逆过程,为电子器件直接织入织物提供了一条更简单的途径,并能够促进它们与TENG织物的集成。
        基于纤维状摩擦电化晶体管的自供电电子纺织品,可以直接利用TENG织物的摩擦电势来调节导电聚合物中的掺杂/脱掺杂,首次实现了在电化学晶体管中实现了机械作用和电化学反应的有效结合。这对于智能自供电设备和可穿戴式人机界面领域具有广阔的应用前景。

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