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武汉可定制柔性压力传感器

来源: 发布时间:2022年05月27日

碳基材料:碳基材料常用的主要有近年来发展火热的低维度材料如碳纳米管和石墨烯等,由于其兼具导电性和机械柔性以及轻质稳定等特点,在柔性传感器的制备方面具有极大的潜力。石墨烯材料作为目前较热门的碳基材料,具备灵敏度高,机械性能好、导电性优异等特点,是一种及其适合制备柔性应变/应力传感器的材料。在制备柔性传感器中被普遍研究。A.Sakhaee-Pour等论述了单层石墨烯应用于应力传感器的潜力,其分子结构的力学性能研究表明之字形边界和扶手形边界对应力的基本响应频率有所差异,因此单层石墨烯可作为应力传感器。柔性传感器对于诸如医学、医疗保健、环境和生物学等领域的各种创新应用充满希望。武汉可定制柔性压力传感器

柔性传感器有几种:压阻式柔性压力传感器:压阻式柔性压力传感器基于压阻效应的传感器在外力作用下活性材料会变形,并间接改变内部导电材料的分布和接触状态,从而导致活性材料的电阻有规律变化。电容式柔性压力传感器:电容式柔性压力传感器是一种基于平行板电容原理的装置,具有灵敏度高、响应快、动态范围广等优点。其工作机理是在施加外力时,通过改变平板电容器之间的距离来改变传感器的电容。压电式柔性压力传感器:当某些介电材料沿某一特定方向上受到外界的作用力时,其内部就会发生极化,导致在它的两个相反的表面上会出现相反的电荷,或者产生潜在的差异,这种现象就被称为正/逆压电效应。依据电介质压电效应研制的一类传感器称为压电传感器。武汉可定制柔性压力传感器微压力传感器的灵敏度和线性度是压力传感器的较重要的两个功用指标。

柔性气体传感器:柔性气体传感器在电极表面布置对气体敏感的薄膜材料,其基底是柔性的,具备轻便、柔韧易弯曲,可大面积制作等特点,薄膜材料也具备更高的敏感性和相对简便的制作工艺而备受关注"这很好地满足了特殊环境下气体传感器的便携、低功耗等需求,打破了以往气体传感器不易携带、测量范围不很全、量程小、成本高等不利因素,可对乙醇气体进行简单精确的检测。Ryu G S等人利用PEN作为基底,研制出了基于P型半导体聚合物柔性NH3气体传感器,该传感器在弯曲半径为8.3 mm,连续弯曲1200次依旧保持较好的灵敏度和稳定性,具有成本低、可大而积加工、柔性强等优势。

柔性传感器的分类及制造方法综述:1.柔性pH传感器:pH检测可分为电化学传感和光谱测量。早期的电化学pH检测是通过固定受体对H+的选择性键合来实现,键合引起的电荷随后转换为可读的电信号。后来的柔性纳米结构氧化物膜不需要受体,也表现出近似的性能。在离子敏感场效应晶体管中,通过以碳纳米管和纳米结构的氧化膜作为信道感测层,柔性pH传感器显示出高的pH敏感度,能够实现良好的检测性能。2.柔性离子传感器:离子传感器在功能上类似于pH传感器。离子传感器设计用于检测特定的目标离子,通常在水性介质中。推动柔性离子传感器和电极研究的主要动力是开发表皮“汗液传感器”,用于实时离子监测汗液。人们已经采用了几种方法来开发这些传感器,如使用非柔性ISE,内部填充溶液的柔性电极,化学电阻器,和纹身传感器等等。陶瓷压力传感器的特点:热稳定性及它的厚膜电阻可以使它的工作温度规模高。

柔性传感器的新应用:柔性传感器种类较多,分类方式也多样化 。为了满足柔性电子器件的要求,轻薄、透明、柔性和拉伸性好、绝缘耐腐蚀等性质成为了柔性基底的关键指标。在众多柔性基底的选择中,聚二甲基硅氧烷(PDMS)成为了人们的选择。它的优势包括方便易得、化学性质稳定、透明和热稳定性好等。尤其在紫外光下粘附区和非粘附区分明的特性使其表面可以很容易的粘附电子材料。很多柔性电子设备通过降低基底的厚度来获得明显的弯曲性;然而,这种方法局限于近乎平整的基底表面。相比之下,可拉伸的电子设备可以完全粘附在复杂和凹凸不平的表面上。电容式压力传感器是一种利用电容作为敏感元件,将被测压力转换成电容值改变的压力传感器。武汉可定制柔性压力传感器

压力传感器通常由压力敏感元件和信号处理单元组成。武汉可定制柔性压力传感器

柔性传感器的分类及制造方法综述:柔性光传感器:光传感器或光电检测器可以将光信号转换成电脉冲,这对于大多数现代光学和光电子应用来说是不可或缺的。从结构角度来看,通常使用两种类型的光传感器,即光电二极管类型和光电晶体管类型。光传感器需要具有特定的光谱响应范围,短响应时间,高量子效率,高响应度,归一化和宽线性动态范围等性能特点。近年来由于二维石墨烯、碳纳米管等纳米新材料的应用,灵活、轻便和透明的柔性光传感器得到快速发展。随着这些新的柔性光传感器的性能提升,其将被更多地应用于医疗、工业、通信、夜视成像和安全等许多领域。武汉可定制柔性压力传感器

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