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力传感器行业前沿:MXene柔性压阻微力传感器

返回列表 来源:天工俊联 浏览:- 发布日期:2020-08-03 08:25:04【

在微电子设备领域,现在人们普遍意识到的一个重要挑战便是如何使这些设备在集成化和小型化的趋势下更加通用。其中,柔性压阻式压力传感器由于其结构简单,制作工艺可行,能耗低,易于信号处理,灵敏度高而备受关注。

近期,西南交通大学邓维礼博士、方勇教授和杨维清教授在国际知名学术期刊Advanced Functional Materials上发表一篇题目为:Microchannel-Confined MXene Based Flexible Piezoresistive Multifunctional Micro-Force Sensor的研究论文,本文展示了一种新型的基于微通道约束的MXene柔性多功能压阻式压力传感器。由于指纹结构通道的微通道约束效应,使得MXenes能够很好地约束在沟槽中,形成三维叠加结构,使MXenes具有更大的变形空间和更灵敏的微运动能力。与指纹-微结构通道和手风琴-微结构微体相结合,随着外力的变化,微体中不同的微体与相邻夹层之间的距离都会有不同程度的减小,从而导致相应的电阻也会发生类似的变化。利用这种弹性约束效应,所研制的压阻式压力传感器具有9 Pa的低检出限、99.5 kPa-1的高灵敏度、4 ms的快速响应时间以及10,000次以上的高重现性。更重要的是,该压力传感器可以实现压力、声音、加速度甚至微动的多功能微力传感,这使得以一种低成本、简单的方式制作柔性压阻式多功能微力传感器成为可能。

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