北京交通大学

受蜘蛛纤毛启发，北京交通大学邓涛，清华大学田禾等人基于应力诱导自组装技术制备出具有优异性能与耐高温特性的三维(3D)纤毛状单层石墨烯全向振动传感器(CGVT)。进一步通过一维卷积神经网络(1DCNN)全向解耦算法对三维振动矢量解码，实现振动方向的精准识别。三维仿生振动感知系统通过金线键合工艺将蜘蛛网结构引入仿生纤毛结构MEMS芯片，复现了蜘蛛通过振动实现目标识别与分类的生物物理机制。尤为关键的是，这些器件采用硅基半导体工艺与MEMS制备技术制造，使单体尺寸较传统器件显著缩小。

首先详细介绍了材料合成技术和包括器件结构、介电和接触工程以及材料转移在内的晶体管制造工艺。然后讨论了典型芯片领域的二维晶体管应用现状，包括数字和模拟电路、异构集成芯片和传感电路。此外，还介绍了基于特定机制器件的几种有前景的新兴应用方向(人工智能芯片和量子芯片)。最后，分析了二维材料在实现电路级或系统级应用时遇到的挑战，并进一步推测和展望了潜在的发展路线。