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韩国科学家研发新型石墨烯压力传感器 提升压力侦测范围

仪表研发 2017年04月24日 08:27:29 来源:nature communications人气:18396
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  【仪表网 仪表研发压力传感器对智能手机、平板电脑等电子触摸产品来说是不可或缺的。但目前,大多数以硅信道以及硅氧化物为基础的电介质晶体管存在不透明度或不灵活的问题,因此,成为制造高整合压力传感器数组与透明压力传感器时的一大阻碍。
  


  近日,来自韩国蔚山国家科学技术研究所(UNIST)的科研人员研发出了一种新型的传感器数组,能够同时测量小于10kPa的任何物体,例如轻敲至大于2MPa、人体的重量等,还能应用于3D触控面板或慢跑鞋,大大提高了传感器的压力侦测范围。这项研究结果发表在近期的《Nature Communications》上。
  
  本研究中的传感器采用高度导电且带有空气介电层的透明石墨烯,以及能够在可折迭基板一侧撷取空气的弹性体。该传感器数组能够侦测导致气隙介电质变形的滑动、轻触与手指的压力,提供一种测量压力大小与位置的方法。再者,相较于被动矩阵类型,这种新型的数组所消耗的功率较少,反应时间也更快。
  
  研究人员表示:“利用空气作为产生场效晶体管(FET)的介电层,能够因为石墨烯信道与空气间的接口干净,从而显着提高晶体管的性能。此外,这种空气介电层的厚度是由所施加的压力而决定的,因此,透过这种技术,能够更有效地侦测压力的变化。”
  
  UNIST的研究人员开发的这种新型的数组技术十分具有发展前景,因为它能根据侦测触控动作产生电信号,并同显示侦测对象的位置以及压力的大小,而且还较传统的压力传感器更具有透明度以及消耗较低功耗,这和目前针对图形所用的触控传感器是不同的。
  
  (原标题:新型石墨烯压力传感器 触摸性能更胜一筹)
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