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厚度仅40微米 高灵敏超薄温度传感器研发成功 炒股第一步,先开个股票账户 记者12月18日从中国科学院新疆理化技术研究所(以下简称“新疆理化所”)获悉,该所科研团队近期成功研制出一种高灵敏超薄温度传感器。该传感器厚度仅有40微米,且具备优异的灵敏度和响应速度,有望为下一代电子皮肤、可穿戴设备等柔性智能感知系统提供有力的技术支撑。该研究成果近期发表于《ACS应用材料和界面》。 在智能医疗与机器人感知领域,柔性温度传感器的超薄化是实现高贴合度与集成度的核心前提。然而,实现高灵敏度需要高温材料工艺,而柔性基底却难以耐受高温。这导致器件在超薄形态下难以同时兼顾高灵敏度、优异柔韧性与长期稳定性。 针对这一技术瓶颈,新疆理化所研究团队采用“水溶性牺牲层辅助转移”策略,成功解决了高性能敏感材料与柔性基底之间的工艺兼容性难题,制备出总厚度仅为40微米的超薄柔性温度传感器。 据悉,研究人员采用高温制备和器件构筑的分步法。这一方法既保障了敏感材料所必需的高温退火条件,又避免了柔性基底因高温而受损,从而为高性能无机材料与柔性衬底的结合提供了可靠技术路径。 为保障材料转移后的界面质量,研究团队通过有限元仿真与实验验证,设计并构筑了氧化锗/氧化钽/锰钴氧化物异质界面结构,实现了对界面性能的主动调控。该结构有效抑制了界面处的元素扩散和热应力失配,显著提升了器件的可靠性与结构完整性。 新疆理化所研究员孔雯雯介绍,经过实验验证,超薄传感器展现出优异的综合性能:其电阻温度系数高达-4.1%/℃,响应时间仅192毫秒,在反复弯折与热冲击下仍能稳定工作。 (文章来源:科技日报) |
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