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Research progress on bionic ion-electron sensors
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AI
DOI：10.1016/j.sna.2025.117331.png)
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摘要
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近年来，离子电子传感器因其卓越的机械柔性、晶圆级可扩展性以及在极端条件下的可靠运行而引起了广泛关注。与传统的固态器件不同，它们能直接转换化学-电子信号，实现具有亚毫秒延迟的实时检测。其固有的生物相容性和恶劣环境耐受性为人工智能、连续健康监测以及无缝人机交互提供了变革性的技术途径。通过忠实地复制人体皮肤的分层结构，这些传感器能再现与生物力觉接收定量可比的触觉感知，从而弥合了刚性电子器件与软性生物系统之间的长期存在的差距。本文批判性地综述了离子电子传感器在材料选择和结构优化方面的最新进展，特别强调源自植物和动物范式的仿生设计。系统性地调研了其在电子皮肤、触觉传感和闭环人机交互方面的当前应用。最后，我们阐述了剩余的挑战，并规划了未来研究方向，以加速离子电子传感技术的临床和产业化转化。
