鄭州大學：研發柔性壓力傳感器中的微形態工程及其人工智能應用

可穿戴技術因其在健康醫療、人機交互和物聯網等眾多領域的潛在應用價值而備受學界和工業界的關注。柔性壓力傳感器是可穿戴器件中的一部分，其可以反映壓力強度、持續時間、間隔及頻率等信號，具有高度柔性、低成本以及適于高度集成應用等特點。傳感材料的微結構化設計很大程度上決定著活性層的比表面積、可形變空間和形變能力等特性，對器件的傳感性能有著重要影響。因此，對傳感材料的微形態工程的研究具有重要的理論價值和創新意義，將極大地助力柔性壓力傳感器的設計和發展。

目前，根據傳感機理的不同，柔性壓力傳感器主要可分為電阻式、電容式、晶體管式、壓電式和摩擦電式(圖1)。電阻式壓力傳感器主要將壓力刺激轉換為電阻或者電流變化輸出。電容式壓力傳感器基于受壓狀態下活性層的電容變化來傳感，其常用的傳感材料包括以導電材料和聚合物構建的電極，以及以低模量材料構建的介電層。壓力誘導調節源極和漏極之間載流子流量是晶體管式壓力傳感器的工作原理。壓電傳感器中，壓電材料產生的瞬時電信號可用于對外部壓力的監測，常用的壓電傳感材料包括壓電晶體、壓電聚合物、生物壓電材料、壓電肽類及其衍生物。摩擦電式壓力傳感器基于靜電感應和接觸帶電的耦合效應工作，其輸出信號與接觸力的大小、速度、接觸面積以及材料特性有關。來源：傳感器專家網，轉載此文是為傳遞更多信息，如有侵權請聯系刪除