圧電ナノワイヤーLEDアレイを使った圧力分布の高分解能エレクトロルミネセンスイメージング

高分解能の電子的手段による触知覚のエミュレーションは、次世代のロボティクスやヒューマンマシンインターフェースにおいて重要になる可能性がある。今回我々は、ナノワイヤー発光ダイオードを用いた圧力センサーアレイによって、6,350 dpiの画素密度に相当する2.7 μmというこれまでにない空間分解能で、ひずみの二次元分布マップを作成できることを実証する。各画素は単一n-ZnOナノワイヤー/p-GaN発光ダイオードからなり、その発光強度はピエゾフォトトロニック効果に起因する局所ひずみに依存する。全ての画素からのエレクトロルミネセンス信号を90 msの時間分解能で同時に読み出すことにより、圧力マップを作成できる。このデバイスは、光学的手段による機械信号のデジタルイメージングに向けた大きな一歩であり、人工皮膚、タッチパッド技術、個人を示す署名、生体イメージング、光学的な微小電気機械システムに応用できる可能性がある。