研究人員提出用于人機(jī)交互的柔性壓力傳感器
柔性壓力傳感器因其在電子皮膚中的潛在應(yīng)用而引起了廣泛關(guān)注。迄今為止，已經(jīng)報(bào)道了許多方法來實(shí)現(xiàn)從機(jī)械刺激到電信號(hào)的有效轉(zhuǎn)換。
然而，實(shí)際基于柔性矩陣的場景中關(guān)于失真信號(hào)的潛在問題尚未得到很好的解決。
深圳先進(jìn)技術(shù)研究院(SIAT)的研究人員提出了一種在寬線性響應(yīng)范圍內(nèi)具有超高靈敏度的高性能、零待機(jī)功耗柔性壓力傳感器。該研究發(fā)表在《納米能源》上。
在傳感器結(jié)構(gòu)中，研究人員在頂部截棱錐微結(jié)構(gòu)聚二甲基硅氧烷 (PDMS)/摻鋁氧化鋅(AZO) 和底部聚酰亞胺 (PI)/金 (Au) 叉指電極之間引入了可調(diào)光刻膠間隔物 (PS)。PDMS-偶氮/PS/PI-Au)。
新提出的壓力傳感器在彎曲角度小于20.5°時(shí)具有零待機(jī)功耗，同時(shí)在彎曲角度大于20.5°時(shí)能夠有效地從絕緣狀態(tài)過渡到導(dǎo)通狀態(tài)。
它還在62 Pa-9.6 kPa的超寬線性響應(yīng)范圍內(nèi)表現(xiàn)出2200 kPa -1 的超高靈敏度以及快速響應(yīng)和恢復(fù)時(shí)間(<20 ms)。
該團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步設(shè)計(jì)了一種人工軀體反射弧來模擬生物系統(tǒng)中的反應(yīng)。傳感器安裝在志愿者的肘部。隨著志愿者彎曲角度的增加，信號(hào)通過無線藍(lán)牙模塊傳輸?shù)焦δ軉卧δ軉卧腖ED點(diǎn)亮量也隨之增加。
這些結(jié)果證明了新提出的傳感器在智能可穿戴設(shè)備中的巨大潛力。
這種新的夾層結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)彎曲不敏感的優(yōu)點(diǎn)以及零待機(jī)功耗方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用，這增強(qiáng)了我們對(duì)彎曲不敏感壓力傳感器的理解。
標(biāo)簽： 柔性壓力傳感器