基于接触点调制技术的超灵敏，宽动态范围及低检测极限的压阻式压力传感器

2018-12-29

柔性可穿戴压力传感器在电子皮肤，医疗监测、智能机器人等方面应用广泛。完美的可穿戴压力传感器应该具备高灵敏度、量程范围大、低检测极限的传感系统。然而目前传统的压力传感器无法同时满足这些要求。
对此，中国科学院深圳先进技术研究院陈明博士与其合作者通过接触点调制技术，利用柔性聚酰亚胺薄膜/粗糙叉状电极/聚二甲基硅氧烷薄膜微结构制备了高性能的柔性可穿戴压力传感器，该传感器灵敏度在0-2.5 kPa范围可达259.32 kPa-1，最大
测量范围达到54 kPa，响应时间约200 μs。在健康监控方面，这种传感器可实现对人体脉搏的监测；在智能机器人方面，我们制备的压力传感器/机器人系统可以感知外界轻微的压力并做出迅速的动作反射。。该成果为高性能压力传感器的制备提供了
一种有效的技术方案，并且有望促进压力传感器在生物医学，健康监测和人工智能等方向的实际应用。
该项研究成果以Touchpoint-tailored ultra-sensitive piezoresistive pressure sensors with a broad dynamic response range and low detection limit为题于2018年12月21日发表在材料领域权威期刊 ACS Applied materials & interfaces (美国化学会《应
用界面材料》)上。（论文链接：https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsami.8b20284, IF=8.097），论文第一作者为深圳先进院陈明副研究员，通讯作者为李文杰副研究员，钟国华副研究员和杨春雷研究员。
该研究得到国家自然科学基金委以及深圳市基础研究等项目的资助支持。

图1. 基于接触点调制技术的超灵敏，宽动态范围及低检测极限的压阻式压力传感器