InfoMat：二维材料力学性能及柔性力学传感应用综述

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近年来，柔性电子器件以其可折叠、可卷曲及可拉伸的特殊物理属性和轻质、便携、低能耗等特点备受人们关注。单个或几个原子层厚度的超薄二维材料（如石墨烯、氮化硼和过渡态金属硫族化合物等），不仅显示出优异的电子特性，还具有独一无二的力学性能，可满足柔性电子器件对材料低弯曲刚度和高断裂强度的需求，因此该类材料已成为柔性电子领域极具潜力的构筑单元之一。

近日，西北工业大学黄维院士团队王学文教授与南洋理工大学刘政教授受邀在InfoMat上发表了题为“Two-dimensional materials: From mechanical properties to flexible mechanical sensors”的综述文章。本文系统介绍了二维材料的力学性能和应变效应，并总结了基于二维材料柔性力学传感器件的研究现状和发展趋势。   

文章首先介绍了二维材料力学性能的研究现状，分析了二维材料在纳米探针下的力学行为：二维材料展现出极低的弯曲刚度，同时还具备高杨氏模量和高断裂强度，为其在柔性器件的应用奠定了基础。其次，总结了二维材料的应变调控和压电特性。通过柔性基底诱导二维材料产生应变可对其能带进行有效调控。基于二维材料的力-电耦合效应在制备高灵敏柔性力学传感器和高精度原子尺度驱动器方面具有重要意义。再次，总结了二维材料在柔性压力传感器、柔性应变传感器和柔性振动传感器的研究进展。最后，分析了二维材料基柔性电子器件发展面临的主要问题和技术瓶颈。例如，可控合成大尺寸高质量二维单晶材料，提高力学材料的稳定性和器件封装与集成技术等。由于二维材料基柔性电子器件展现出高机械柔性、轻量化、智能化、集成化和低能耗的优异特性，在可穿戴生物电子器件和航空航天领域具有广泛的应用前景。

该工作发表在InfoMat（DOI：10.1002/inf2.12072）上。

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