自压电电子学（Piezotronics）提出，经过数年的发展，该领域已取得了大量广泛的关注。而作为该领域最核心的部分，压电电子学晶体管的研究和应用更是取得了大量引人瞩目的进展，尤其是近期基于竖直纳米线的高分辨触觉传感器。但如何提高基于单个纳米材料的压电电子学晶体管性能以及如何将它们组装成为功能性系统，一直是压电电子学领域的研究重点和难题。本文通过设计二维氧化锌单晶片纵向压电电子学晶体管，极大地提高了单个纳米材料压电电子学晶体管的压强灵敏度(PressureSensitivity/Coefficient，单位压强引起的势垒高度变化，单位:meV/MPa)，并结合我们发展的自组装方法初步探索了这种压电晶体管同现有平面微加工工艺的兼容性。　　首先，我们利用低温水热法生长制备了大量的氧化锌纳米/微米片，通过结构表征，确认了其单晶性和纤锌矿晶体结构，并进一步测量其压电性能，得到了不同驱动信号频率下的压电系数d33，数值在18.9～22.5 pm/V之间。　　然后，我们深入研究了基于单个氧化锌单晶片的纵向压电电子学晶体管。它不光利用了压电系数d33（氧化锌压电系数中最大的一个），而且相对于基于竖直纳米线的压电电子学晶体管，在受压应力时，它具有较大的有效形变，同时也避免了生长纳米材料时所必需的种子层压电电子学性能的影响，氧化锌单晶片纵向压电电子学晶体管的压强灵敏度可高达78.23士3.88 meV/MPa，比基于竖直氧化锌纳米线的压电电子学晶体管的压强灵敏度(0.083～0.422 meV/MPa)高出约185～942倍。　　随后，基于对如何将单个纳米材料压电晶体管组装成为功能性系统等问题的思考和探索，我们发明了一种自组装方法，能够在Si、SiO2、 ITO等平面基底上将大量氧化锌单晶片铺成c轴完全一致取向的排布，并在一定程度上研究了在这种自组装方法中纳米/微米片一致取向的机制。除此之外，还通过磁控溅射镀膜的方式，例如通过在基底上溅射沉积金属膜，实现了这种自组装方法的区域选择性。　　最后，在基于单个氧化锌单晶片纵向压电电子学晶体管研究和上述自组装方法的基础上，我们制作了由氧化锌单晶片集成的压力传感器，展现了这种氧化锌纳米/微米片同现有平面微加工工艺初步兼容性。除此之外，该传感器具有单个氧化锌极性面对载流子电输运的调控特性，无论外加电压是何方向，都具有相同的调控机理和调控灵敏性，这在提高传感器自身性能的同时也有利于简化传感器的信号处理过程。