鄭州大學(xué)：研發(fā)柔性壓力傳感器中的微形態(tài)工程及其人工智能應(yīng)用

可穿戴技術(shù)因其在健康醫(yī)療、人機交互和物聯(lián)網(wǎng)等眾多領(lǐng)域的潛在應(yīng)用價值而備受學(xué)界和工業(yè)界的關(guān)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(xù)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(yīng)用等特點。傳感材料的微結(jié)構(gòu)化設(shè)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(tài)工程的研究具有重要的理論價值和創(chuàng)新意義，將極大地助力柔性壓力傳感器的設(shè)計和發(fā)展。

目前，根據(jù)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(zhuǎn)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(tài)下活性層的電容變化來傳感，其常用的傳感材料包括以導(dǎo)電材料和聚合物構(gòu)建的電極，以及以低模量材料構(gòu)建的介電層。壓力誘導(dǎo)調(diào)節(jié)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(chǎn)生的瞬時電信號可用于對外部壓力的監(jiān)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(yīng)和接觸帶電的耦合效應(yīng)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(guān)。來源：傳感器專家網(wǎng)，轉(zhuǎn)載此文是為傳遞更多信息，如有侵權(quán)請聯(lián)系刪除