【化工機械設備網(wǎng) 技術前沿】
柔性溫度-壓力雙參數(shù)傳感器廣泛應用于人體健康監(jiān)測和智能機器人傳感等領域，因而受到了廣泛關注。然而，目前柔性溫度-壓力傳感器基本都采用兩種獨立的傳感材料實現(xiàn)雙參數(shù)傳感功能，這不僅提高了傳感器的設計-集成難度，也增加了制造成本。因此，研發(fā)具有多功能一體化的先進傳感材料成為本領域的研究重點和難點問題。碲化鉍是一種能將熱能直接轉換為電能的半導體材料，其產(chǎn)生的電壓與施加在材料兩端的溫差成正比關系，可用于溫度傳感；同時，該類材料在受到應力作用時，帶隙會發(fā)生明顯改變，表現(xiàn)出壓阻效應，從而還可以實現(xiàn)壓力傳感。但碲化鉍半導體具有本征的剛性和脆性，力學和加工性能較差，難以彎曲變形、精密加工和高密度集成器件。
近期，中國科學院金屬研究所沈陽材料科學國家研究中心熱電材料與器件課題組研制出一種高性能碲化鉍基合金/聚酰亞胺(Bi2Te3/PI)柔性復合材料，其室溫塞貝克系數(shù)達到-179 μV K-1，壓阻應變因子GF達到-9.2；并基于該材料設計制備出了一種3D螺旋結構單通道雙參數(shù)溫度-壓力傳感器。該傳感器利用特殊構造的3D螺旋結構首次實現(xiàn)了器件面外方向的溫度傳感；同時，利用碲化鉍基合金材料的優(yōu)異壓阻效應，實現(xiàn)了高分辨率的壓力傳感功能。所制備的傳感器溫度傳感靈敏度達到123.2 μV K-1 leg-1，0-10 kPa下壓力傳感靈敏度達到120 Pa-1，其表現(xiàn)出良好的溫度-壓力傳感性能，優(yōu)于目前已有文獻報道的同類型傳感器。該工作為利用碲化鉍基熱電合金實現(xiàn)材料多功能設計和集成開辟新的研究思路和應用前景。
相關結果以“Flexible temperature-pressure dual sensor based on 3D spiral thermoelectric Bi2Te3 films”為題，于3月21日發(fā)表在Nature Communications期刊上。博士研究生喻海龍為論文第一作者，于治副研究員和邰凱平研究員為共同通訊作者。該研究工作得到了國家重點研發(fā)計劃、國家高層次人才特殊支持計劃、國家自然科學基金、遼寧省杰出青年基金和沈陽材料科學國家研究中心專項基金的資助。
版權與免責聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：化工機械設備網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡有限公司-興旺寶合法擁有版權或有權使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權使用作品的，應在授權范圍內使用，并注明“來源：化工機械設備網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關法律責任。 2.本網(wǎng)轉載并注明自其它來源（非化工機械設備網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點或和對其真實性負責，不承擔此類作品侵權行為的直接責任及連帶責任。其他媒體、網(wǎng)站或個人從本網(wǎng)轉載時，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負版權等法律責任。 3.如涉及作品內容、版權等問題，請在作品發(fā)表之日起一周內與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關權利。
相關新聞
-
第三屆深圳國際傳感器與應用技術展覽會（Sensor Shenzhen）依托國內傳感器領域最大的科技服務平臺——矽知科技，正逐步成長為中國感知領域覆蓋面廣、產(chǎn)業(yè)鏈全面、影響力傳播深遠的展會。- 2024-04-02 13:25:32
- 14526
-
高華科技2024年度凈利潤5955.34萬元 同比減少38.19%
公司受益于航空航天行業(yè)的蓬勃發(fā)展以及鐵路投資增長、客流復蘇等積極影響，航空航天、軌道交通等領域產(chǎn)品需求上漲，本期交付量同比增加，導致營業(yè)收入較上年增加。- 2024-04-02 13:25:32
- 12901
-
“基于光電原理的三維觸覺電子皮膚”入選2024世界機器人大賽十大技術創(chuàng)新成果
中國科學院自動化研究所程龍研究員課題組開發(fā)的“基于光電原理的三維觸覺電子皮膚”入選2024世界機器人大賽十大技術創(chuàng)新成果。- 2024-04-02 13:25:32
- 13829
昵稱 驗證碼 請輸入正確驗證碼
所有評論僅代表網(wǎng)友意見，與本站立場無關