柔性可穿戴电子传感器常用材料
如何制造柔性电子传感器的关键技巧和步骤
如何制造柔性电子传感器的关键技巧和步骤柔性电子传感器是一种具有可弯曲、可拉伸、可折叠等特性的新型传感器。
它能够适应复杂的表面形状，为电子设备提供更大的灵活性和可穿戴性。
制造柔性电子传感器的关键技巧和步骤主要包括材料选择与表征、加工工艺以及性能测试等方面。
首先，选择合适的材料至关重要。
柔性电子传感器所使用的材料应具备较高的柔韧性和导电性能。
常见的柔性基底材料包括聚酯薄膜、聚碳酸酯薄膜以及聚酰亚胺薄膜等。
此外，导电材料的选择也非常重要。
常用的导电材料有金属纳米颗粒、导电聚合物等，它们能够提供良好的导电性能并适应材料的柔性。
其次，对所选材料进行表征和处理。
在材料表征方面，可以利用扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等手段来观察材料的形貌和微观结构。
通过对材料表面进行处理，可以提高材料与导电材料之间的粘附性和界面接触性能，例如利用等离子体处理、激光刻蚀等技术。
接下来是加工工艺的关键步骤。
首先是柔性基底的制备。
通过选择合适的加工方法如剪切、滚压等，可将柔性基底加工成所需形状和尺寸。
然后是导电薄膜的制备。
可以利用溶液法、物理气相沉积等方法在柔性基底上制备导电薄膜。
此外，为了提高导电薄膜的导电性能和可靠性，还可以进行热处理、光照处理等工艺。
制备完毕后，还需要进行柔性电子传感器的性能测试。
常见的测试项目包括导电性能测试、柔性性能测试和传感性能测试等。
导电性能测试可通过四探针法或电阻测试仪来测量电导率和电阻率。
柔性性能测试主要包括柔性度、抗拉伸性能、耐弯曲性等指标的测量。
传感性能测试则需要根据具体传感器的功能进行，如温度传感器可以通过温度特性测试来验证其灵敏度和准确性。
除了上述关键技巧和步骤，还需要注意一些常见的问题和挑战。
首先是材料的兼容性问题，传感器材料之间应具有良好的匹配性，避免不同材料之间的失配导致性能下降。
其次是柔性基底的稳定性和耐久性问题，特别是在频繁弯曲或拉伸的情况下，需要考虑基底材料的稳定性以及导电薄膜与基底的附着强度。
柔性传感器材料的设计与制备
柔性传感器材料的设计与制备随着科技的不断发展，传感器在各个领域中起着至关重要的作用。
其中，柔性传感器作为一种新兴的传感器类型，具有轻薄、柔软、易弯曲等特点，正在逐渐得到广泛应用。
而柔性传感器材料的设计与制备则是实现柔性传感器性能优化的关键。
柔性传感器材料的设计首先需要考虑其感应性能。
传感器的感应性能是指传感器对外界某种物理量变化的灵敏程度和准确性。
因此，选择合适的感应材料至关重要。
常见的柔性传感器材料包括导电高分子材料、碳纳米管、柔性导电膜等。
这些材料具有良好的导电性和可塑性，能够在弯曲过程中保持传感器的导电特性，从而实现对外界物理信号的感应。
其次，柔性传感器材料的设计还需要考虑其力学性能。
柔性传感器作为一种柔软且易弯曲的传感器，其材料应具备一定的柔韧性和可扩展性。
因此，在材料设计中需要考虑弹性模量、拉伸强度等参数，以确保传感器在弯曲和拉伸等应力作用下不易断裂。
此外，材料的透明度也是设计柔性传感器的重要因素。
透明的材料可以使得传感器更加隐形，应用于可穿戴设备和智能家居等领域，提升用户体验。
柔性传感器材料的制备也是实现其性能优化的关键步骤。
目前，常见的柔性传感器材料制备方法包括溶液浸渍、蒸发冷冻、喷墨打印等。
溶液浸渍法适用于制备导电高分子材料和柔性导电膜，其步骤包括溶液制备、浸渍涂布、干燥等。
蒸发冷冻法适用于制备碳纳米管材料，通过冷冻时的析出现象获得均匀分散的碳纳米管膜。
而喷墨打印法则可以实现对导电材料的精确布局，提高传感器的空间分辨率和感应性能。
不仅如此，柔性传感器材料的制备还需要考虑其工艺条件和稳定性。
工艺条件包括温度、湿度等，这些因素对于柔性传感器材料的形态和性能具有重要影响。
而稳定性则保证了传感器在长期使用中的可靠性和稳定性。
因此，在制备过程中需要严格控制各项工艺参数，确保传感器材料的稳定性和一致性。
总之，柔性传感器材料的设计与制备是实现柔性传感器性能优化的关键步骤。
在设计上，需要考虑感应性能和力学性能，选择合适的材料以实现对外界物理信号的感应并保持传感器的柔软性。
柔性可穿戴传感器的制备与性能研究
柔性可穿戴传感器的制备与性能研究近年来，随着人们对于健康意识的增强和科技的不断进步，柔性可穿戴传感器作为一种创新的传感技术，正在得到越来越广泛的应用。
它可以与人体接触密切，收集各种生理和运动数据，以实时监测人体状况。
本文将从制备和性能两个方面进行论述，探讨柔性可穿戴传感器在材料选择、加工工艺以及功能性能等方面的研究进展。
首先，柔性可穿戴传感器的制备过程中材料的选择显得尤为关键。
目前常用的材料主要包括聚合物、纳米材料和导电纤维等。
聚合物是制备柔性可穿戴传感器的重要基材，因其可实现柔性形变、透明度高和良好的生物相容性而备受研究者关注。
而纳米材料的引入则可以显著改善传感器的性能，例如碳纳米管可以提高传感器的灵敏度和稳定性。
此外，在导电纤维的应用上，可以通过纺丝技术将导电性能与柔韧性结合起来，实现更好的传感效果。
因此，合理选择和搭配材料，将极大地推动柔性可穿戴传感器的研究和发展。
其次，柔性可穿戴传感器的加工工艺也是影响其性能的重要因素之一。
常见的加工方法包括印刷、薄膜转移和纺丝等。
其中，印刷技术是一种简单且经济高效的制备方法，可用于直接在可撓基材上印刷传感器电极和电路。
薄膜转移技术则可以将传感器模块制备在具有柔性和透明性的薄膜上，并在需要时进行贴合，以实现对皮肤或衣物的贴合。
而纺丝技术则可以直接将导电纤维与其他纤维混合纺织，将传感器融入到织物中，实现全新的穿戴体验。
通过不同加工工艺的选择和组合，可以满足不同场景下对于柔性可穿戴传感器性能的需求。
最后，柔性可穿戴传感器的功能性能也是需要不断优化和改进的方面。
目前，该领域已经取得了一系列重要的研究进展，如被动式传感器和主动式传感器的结合、差分测量技术、虚拟引线技术等。
这些技术的引入使得柔性可穿戴传感器在人体生理信息监测、运动状态识别、身体姿态追踪等方面具有更广泛的应用前景。
此外，结合人工智能和大数据分析等技术，可以实现对海量传感数据的分析和挖掘，从而更好地服务于人们的健康管理需求。
材料学中的柔性可穿戴电子技术
材料学中的柔性可穿戴电子技术柔性可穿戴电子技术是近年来兴起的一项技术，其在医疗、健康、娱乐等领域都有着广泛的应用。
而材料学是这项技术的基础，为其提供了重要的支持。
一、柔性可穿戴电子技术的定义柔性可穿戴电子技术是一种将电子元器件集成到柔性基材中，使其可以弯曲和拉伸，从而能够穿戴在裤子、衣服或皮肤上的技术。
其最大特点是可以适应人体运动和变形，使得电子设备更加贴合人体，从而提高了人体舒适度和健康程度。
二、柔性可穿戴电子技术的应用柔性可穿戴电子技术在医疗、健康、娱乐等领域都有着广泛的应用。
以医疗领域为例，柔性可穿戴电子设备可以监测患者的生命体征，如心率、血压、体温等，以及记录患者的睡眠、饮食等生活习惯，从而为医生的诊疗提供更加准确的依据。
同时，在健康领域，人们可以通过穿戴可穿戴电子设备来实现锻炼监测、身体健康管理等功能，从而改善自身健康水平。
此外，在娱乐领域，柔性可穿戴电子设备可以提供更加安全舒适的游戏体验和拍摄体验，并且可以极大地拓展虚拟现实技术的应用范围。
三、材料学对柔性可穿戴电子技术的贡献在柔性可穿戴电子技术中，材料学是其中最基础和核心的学科之一。
因为只有通过材料的设计和制造，才能够实现弯曲和拉伸，从而实现柔性可穿戴电子设备的制造。
材料学在柔性可穿戴电子技术中的贡献主要有以下几个方面：1、硅基材料的应用硅是一种常见的半导体材料，在电子学中有着广泛的应用。
而在柔性可穿戴电子技术中，硅可以制成类似纳米线和薄膜的形态，从而实现半导体材料在弯曲和拉伸状态下的应用。
这些硅基材料可以被制作成可穿戴的传感器，用于监测人体健康状况。
2、聚合物材料的应用聚合物是一种可以弯曲和拉伸的材料，因此在柔性可穿戴电子设备中有着广泛的应用。
聚合物可以制作成细丝、薄膜等形状，可以用于柔性电子器件的电极、隔离层等用途。
此外，聚合物还可以被用于制造智能物料等领域。
3、碳基材料的应用碳基材料是近年来新兴的研究热点，具有超强的柔性和韧性，因此在柔性可穿戴电子技术中得到了广泛的应用。
柔性电子常用材料是那些柔性电子那应用在那些行业
柔性电子常用材料是那些柔性电子那应用在那些行业
柔性电子是将无机/有机器件附着于柔性基底上，形成电路的技术。
相对于传统硅电子，柔性电子是指可以弯曲、折叠、扭曲、压缩、拉伸、甚至变形成任意形状但仍保持高效光电性能、可靠性和集成度的薄膜电子器件。
美日韩等国已战略布局柔性电子项目，其在高精尖领域将长期保持高速增长态势，也是我国应该尽量抓住的历史机遇。
柔性电子常用材料
柔性基底
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。
常见的柔性材料有：聚乙烯醇( PV A ) 、聚酯( PET ) 、聚酰亚胺( PI ) 、聚萘二甲酯乙二醇酯( PEN ) 、纸片、纺织材料等。
聚亚酰胺材料具有耐高温、耐低温、耐化性与良好电气特性的优点，是柔性电子基本最具潜力的材料，唯在柔性基材选择上除了耐高温的特性要考虑以外，柔性基板的光穿透率、表面粗糙度与材料成本都是选择须考虑的因素。
聚二甲基硅氧烷（PDMS）也是被广泛认可的柔性材料，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地粘附电子材料。
PET虽然转化温度低，约70~80℃之间，但是PET价格低廉，光穿透性佳，是透明导电膜性价比很高的材料。
金属材料
金属材料一般为金银铜等导体材料，主要用于电极和导线。
对于现代印刷工艺而言，导电材料多选用导电纳米油墨，包括纳米颗粒和纳米线等。
金属的纳米粒子除了具有良好的导。
柔性电子的材料与制备方法介绍
柔性电子的材料与制备方法介绍柔性电子技术是指可以在弯曲、折叠和拉伸等变形情况下正常工作的电子设备。
相比传统的硬性电子设备，柔性电子技术具有更大的应用潜力，可以广泛应用于可穿戴设备、智能皮肤、可折叠屏幕等领域。
柔性电子设备的实现离不开特定的材料和制备方法。
本文将介绍柔性电子的材料特性和制备方法。
一、柔性电子的材料特性1. 柔性基底材料：柔性电子设备的基底材料需要具备柔韧性和抗拉伸性，以适应不同形状和变形状态。
一种常用的柔性基底材料是聚合物薄膜，如聚酰亚胺（PI）和聚乙烯脂肪酸酯（PET）。
这些聚合物薄膜具有高度的柔性和抗拉伸能力，同时具备良好的传输性能。
2. 导电性材料：柔性电子设备需要具备良好的电导性能。
导电材料可以分为有机导电材料和无机导电材料两大类。
有机导电材料一般是有机高分子材料，具有柔性和可溶性等特点，如聚嗪酰胺（PANI）和聚吡咯（PPy）。
无机导电材料一般是金属材料，如银、金、铜等。
这些导电材料可以在柔性基底上制备导电层，用于传输电荷和产生电场。
3. 功能性材料：柔性电子设备需要具备特定的功能，如发光、感应和储存等。
这些功能需要特定的材料来实现。
例如，发光器件可以使用有机发光材料（OLED）和无机发光材料（QLED）来产生光源。
感应器件可以使用聚合物敏感材料和纳米材料来检测环境变化。
储存器件可以使用电感材料和电化学材料来存储电荷。
二、柔性电子的制备方法1. 激光加工法：激光加工是一种用激光束来切割、刻蚀或改变材料性质的方法。
在柔性电子的制备中，激光加工可以实现高精度的制备，例如制作导电通道、传感器和微结构等。
激光加工法具有非接触性、高效率和无需模具等优点。
2. 喷墨打印法：喷墨打印法是一种利用喷墨头将材料液滴喷射到基底上的方法。
在柔性电子的制备中，喷墨打印法可以用于制备导电层、发光层和感应层等。
喷墨打印法具有简单、快速、低成本等优点。
3. 真空沉积法：真空沉积是一种利用真空环境下材料通过蒸发、溅射、化学气相沉积等方式沉积到基底上的方法。
柔性电子传感器的制备与应用
柔性电子传感器的制备与应用柔性电子传感器是一种新兴领域，其作为一种集传感、计算、通讯等于一体的柔性电子器件，在着眼于个人隐私保护、健康管理、生命科学研究等多个领域得到了广泛的应用。
本文将从传感器的制备和应用两方面进行讨论。
一、柔性电子传感器的制备柔性电子传感器由于其本身的特殊性质，使其制备过程相对传统的硬性电子传感器更为繁琐。
其主要由电子材料、电极、传感材料和基底组成。
1.电子材料的选择电子材料是柔性电子传感器重要组成部分，其性质直接影响了传感器的特性。
目前使用较多的电子材料有：有机聚合物、纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯等。
其中，石墨烯的导电性好、柔性好、透明度高等特点使其成为研究者关注的重点。
2.电极的制备电极的制备是柔性电子传感器制备中比较关键的环节。
传统的电极制备常采用光刻、蒸发、溅射等方法。
但是在柔性电子制备中，这些方法因为限制较多，往往采用印刷技术或喷墨技术等比较新型的制备方法。
3.传感材料的选择传感材料是传感器发挥其功能的重要组成部分。
其可以通过检测环境中的光线、气体、温度等信息，通过传感器进行反馈。
传感材料的选择根据检测信息的特点，目前需要测量的物理量主要有温度、压力、电位变化、化学物质、声波等。
4.基底的制备基底是传感器的支撑，同样是柔性传感器制备中的关键环节。
基底的制备需要考虑柔性、透明、平整等特性。
基底的制备常采用聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚对苯二甲酸乙二醇酯等材料。
二、柔性电子传感器的应用柔性电子传感器有着许多优异的性能，因此在多个领域都得到了广泛应用。
1.柔性医疗柔性电子传感器在医疗领域应用广泛。
其可以将常规检测仪器制成更小、更轻、更便于携带的形式，同时也能够记录人体运动、睡眠、饮食、心率等数据在移动设备上进行分析，方便用户了解身体状况。
2.柔性可穿戴设备柔性电子传感器也广泛应用于可穿戴设备中。
传感器可以集成于服装、手表、眼镜等物品上，实现对体温、强度、光线、声音、压力等的检测，并通过数据处理和传输进行分析和反馈。
一文看懂柔性电子常用材料及应用!
柔性电子常用材料01柔性基底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。
常见的柔性材料有：聚乙烯醇( PVA ) 、聚酯( PET ) 、聚酰亚胺( PI ) 、聚萘二甲酯乙二醇酯( PEN ) 、纸片、纺织材料等。
聚亚酰胺材料具有耐高温、耐低温、耐化性与良好电气特性的优点，是柔性电子基本最具潜力的材料，唯在柔性基材选择上除了耐高温的特性要考虑以外，柔性基板的光穿透率、表面粗糙度与材料成本都是选择须考虑的因素。
聚二甲基硅氧烷（PDMS）也是被广泛认可的柔性材料，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地粘附电子材料。
PET虽然转化温度低，约70~80℃之间，但是PET价格低廉，光穿透性佳，是透明导电膜性价比很高的材料。
02金属材料金属材料一般为金银铜等导体材料，主要用于电极和导线。
对于现代印刷工艺而言，导电材料多选用导电纳米油墨，包括纳米颗粒和纳米线等。
金属的纳米粒子除了具有良好的导电性外，还可以烧结成薄膜或导线。
03有机材料大规模压力传感器阵列对未来可穿戴传感器的发展非常重要。
基于压阻和电容信号机制的压力传感器存在信号串扰，导致了测量的不准确，这个问题成为发展可穿戴传感器最大的挑战之一。
由于晶体管完美的信号转换和放大性能，晶体管的使用为减少信号串扰提供了可能。
因此，在可穿戴传感器和人工智能领域的很多研究都是围绕如何获得大规模柔性压敏晶体管展开的。
传统上用于场效应晶体管研究的p型聚合物材料主要是噻吩类聚合物，其中最为成功的例子便是聚（3-己基噻吩）（P3HT）体系。
萘四酰亚二胺和苝四酰亚二胺显示了良好的n型场效应性能，是研究最为广泛的n型半导体材料，被广泛应用于小分子n型场效应晶体管当中。
04无机半导体材料以ZnO和ZnS为代表的无机半导体材料由于其出色的压电特性，在可穿戴柔性电子传感器领域显示出了广阔的应用前景。
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毕业论文设计柔性可穿戴电子传感器常用材料摘要随着智能终端的普及，可穿戴电子设备呈现出巨大的市场前景。
传感器作为核心部件之一，将影响可穿戴设备的功能设计与未来发展。
柔性可穿戴电子传感器具有轻薄便携、电学性能优异和集成度高等特点，使其成为最受关注的电学传感器之一。
经过分析近年来柔性传感器的研究、设计和制造现状后，综述了柔性可穿戴电子传感器的常用材料，最后并提出了柔性可穿戴电子传感器面临的挑战与未来的发展方向。
关键词可穿戴电子;柔性传感器The Common Materials of Flexible Wearable Electronic SensorsAbstract With the development of intelligent terminals, wearable electronic devices show a great market prospect. As one core component of the wearable electronic device, the sensor will exert a significant influence on the design and function of the wearable electronic device in the future. Compared with the traditional electrical sensors, flexible wearable sensors have the advantages of being light, thin, portable, highly integrated and electrically excellent. It has become one of the most popu-lar electronic sensors. This review focused on recent research advances of flexible wearable sensors, including signal trans-duction mechanisms, general materials, manufacture processes and recent applications. Piezoresistivity, capacitance and pie-zoelectricity are three traditional signal transduction mechanism. For accessing the dynamic pressure in real time and devel-oping stretchable energy harvesting devices, sensors based on the mechanoluminescent mechanism and triboelectric mecha-nism are promising. Common materials used in flexible wearable electronic sensors, such as flexible substrates, metals, inor-ganic semiconductors, organics and carbons, are also introduced. In addition to the continuously mapping function, wearable sensors also have the practical and potential applications, which focused on the temperature and pulse detection, the facial expression recognition and the motion monitoring. Finally, the challenges and future development of flexible wearable sen-sors are presented.Keywords wearable electronics; flexible sensor; printing manufacture; body monitoring目录1 引言 (4)2 柔性可穿戴电子的常用材料 (4)2.1柔性基底 (4)2.2金属材料 (4)2.3无机半导体材料 (5)2.4有机材料 (5)2.5碳材料 (6)3 总结与展望 (6)参考文献 (7)1 引言传感器在人体健康监测方面发挥着至关重要的作用。
近年来，人们已经在可穿戴可植入传感器领域取得了显著进步，例如利用电子皮肤向大脑传递皮肤触觉信息[1]，利用三维微电极实现大脑皮层控制假肢，利用人工耳蜗恢复病人听力等[2]。
然而，实现柔性可穿戴电子传感器的高分辨、高灵敏、快速响应、低成本制造和复杂信号检测仍然是一个很大的挑战。
本文综述了近年来柔性可穿戴电子传感器的设计制造材料及其属性，包括金属、无机半导体、有机和碳材料等，为设备功能的实现准备好原材料。
本文对柔性可穿戴电子传感器的常用材料进行了分析。
2 柔性可穿戴电子的常用材料2.1柔性基底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)成为了人们的首选。
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[4]。
很多柔性电子设备通过降低基底的厚度来获得显著的弯曲性; 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。
目前,通常有两种策略来实现可穿戴传感器的拉伸性。
第一种方法是在柔性基底上直接键合低杨氏模量的薄导电材料。
第二种方法是使用本身可拉伸的导体组装器件。
通常是由导电物质混合到弹性基体中制备[5]。
Someya 等制备了可拉伸的有机发光二极管有源矩阵。
含氟共聚物的高弹膜中均匀分散着可印刷的弹性导体,如单壁碳纳米管。
用离子液体法制备的细长碳纳米管,其拉伸性高达100%,导电性高达100S•cm−1。
几何图案和器件设计方面,网状结构被用来进一步增强拉伸性和适应性[6]Ro。
gers 等首先提出把电学性能优异的刚性传统无机材料粘附在弹性基底表面。
将无机半导体(包括电子元件和连接电路)组装在可拉伸的器件上。
与众不同的是,高杨氏模量机械平面层的张力是可以忽略的,而复杂的波浪结构吸收了基底压缩-舒张过程中产生的大部分拉伸应变[7]。
这种岛桥设计首次显著提高了传感器的可拉伸性;这种设计中,刚性大的活动模块作为浮动的岛屿,刚性小的连线充当拉桥。
可变形连接部分的非共面结构,包括直带和蛇纹,可以让传感器经历复杂的形变, 比如旋转和扭曲。
最近,自相似的分形层是连线选择之一,这种分形导线有利于适应不同的形变[8]。
为了适应实际的需要,在连线和软基底之间的三种接触模式得到有效利用,包括非键、部分键合与完全键合。
举例来说,非键设计形变自由,并且连线的暴露对物理损伤更加敏感,使得其表现了最好的机械性能。
2.2金属材料金属材料一般为金银铜等导体材料，主要用于电极和导线。
对于现代印刷工艺而言，导电材料多选用导电纳米油墨，包括纳米颗粒和纳米线等。
金属的纳米粒子除了具有良好的导电性外，还可以烧结成薄膜或导线。
Park等[9]发展了一种电路，通过静电纺丝技术大规模生产银纳米颗粒覆盖的橡胶纤维的电路。
在100%拉力下，导电性达到2200 S•cm−1。
2.3无机半导体材料以ZnO和ZnS为代表的无机半导体材料由于其出色的压电特性，在可穿戴柔性电子感器领域显示出了广阔的应用前景[3]。
一种基于直接将机械能转换为光学信号的柔性压力传感器被开发出来。
这种矩阵利用了Zn S:Mn 颗粒的力致发光性质。
力致发光的核心是压电效应引发的光子发射。
压电Zn S 的电子能带在压力作用下产生压伏效应而产生倾斜，这样可以促进Mn2＋的激发，接下来的去激发过程发射出黄光(580nm左右)。
一种快速响应(响应时间小于10ms)的传感器就是由这种力致发光转换过程所得到,通过自上而下的光刻工艺,其空间分辨率可达100μm。
这种传感器可以记录单点滑移的动态压力,其可以用于辨别签名者笔迹和通过实时获得发射强度曲线来扫描二维平面压力分布。
所有的这些特点使得无机半导体材料成为未来快速响应和高分辨压力传感器材料领域最有潜力的候选者之一。
2.4有机材料大规模压力传感器阵列对未来可穿戴传感器的发展非常重要[10]。
基于压阻和电容信号机制的压力传感器存在信号串扰，导致了测量的不准确，这个问题成为发展可穿戴传感器最大的挑战之一。
由于晶体管完美的信号转换和放大性能，晶体管的使用为减少信号串扰提供了可能。
因此，在可穿戴传感器和人工智能领域的很多研究都是围绕如何获得大规模柔性压敏晶体管展开的。
典型的场效应晶体管是由源极、漏极、栅极、介电层和半导体层五部分构成。
根据多数载流子的类型可以分为p型(空穴)场效应晶体管和n型(电子)场效应晶体管。
传统上用于场效应晶体管研究的p型聚合物材料主要是噻吩类聚合物,其中最为成功的例子便是聚(3-己基噻吩)(P3HT)体系。
萘四酰亚二胺(NDI)和苝四酰亚二胺(PDI)显示了良好的n型场效应性能,是研究最为广泛的n型半导体材料,被广泛应用于小分子n型场效应晶体管当中。
通常晶体管参数有载流子迁移率、运行电压和开/关电流比等。
与无机半导体结构相比,有机场效应晶体管(OFET)具有柔性高和制备成本低的优点,但也有载流子迁移率低和操作电压大的缺点。
近来,鲍哲楠等[11]设计了一种具有更高噪声限度的逻辑电路。
通过优化掺杂厚度或浓度,基于n型和p型碳纳米管晶体管的设计可用来调节阈值电压。
晶体管出色的电学开关行为引起了科学家对压力传感器的广泛兴趣。
Someya 等首次使用堆叠了压敏橡胶的有机场效应晶体管矩阵来作为高性能压力传感阵列。
晶体管用来低能耗快速表达,它的栅极和漏极分别连接字线和位线, 源极通过压敏的弹性橡胶接地。
压敏橡胶网格的电阻用作感知压力的变化,晶体管栅电压的变化, 导致漏极电流的变化。
为了满足更多的应用,人们亟需发展一种检测压力范围广,响应速度快的矩阵策略。
鲍哲楠等[12]在硅片上集成了一种新型高压敏感的有机晶体管,其具有微结构的可压缩栅电介质。