Design Strategies and Emerging Applications of High‐Performance Flexible Piezoresistive Pressure Sensors

压阻效应 材料科学 可穿戴计算机 可扩展性 压力传感器 可穿戴技术 纳米技术 导电体 计算机科学 可靠性(半导体) 钥匙(锁) 联轴节(管道) 数码产品 柔性电子器件 结构健康监测 渗透(认知心理学) 电子皮肤 晶体管 接触电阻 系统工程 电子元件 信息物理系统 机器人 电子系统
作者
Feng Luo,Artur Ciesielski,Paolo Samorı́
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:36 (47) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.75473
摘要

ABSTRACT Flexible piezoresistive pressure sensors have become a keystone in emerging flexible and wearable electronic systems due to their mechanical compliance, high sensitivity, and scalable device architecture. These characteristics enabled rapid technological advances in continuous health monitoring, human–machine interfaces, soft robots, and electronic skin. Despite the considerable achievements, attaining simultaneously high sensitivity, stability, and reliability under realistic operating conditions remains challenging, requiring a unified materials‐ and structure‐driven design paradigm. To address these challenges, this review establishes a systematic, mechanism‐to‐application roadmap for high‐performance piezoresistive sensors. We discuss key performance metrics and fundamental sensing mechanisms, including contact resistance modulation, quantum tunneling, and percolation effects, which collectively govern the piezoresistive response. Linking these underlying physical mechanisms to macroscopic performance, we elaborate two central strategies to enhance performance: (i) materials engineering, including hybrid conductive composites, interfacial functionalization, porosity modulation, and graded multilayer designs; (ii) structural engineering like leveraging surface microstructuring, hierarchical layering, and three‐dimensional conductive networks. The synergistic coupling of these strategies is illustrated through representative devices enabling health diagnostics, tactile feedback, and intelligent robotic systems. Finally, we discuss challenges and propose future research directions, including multi‐modal sensing integration and on‐chip intelligence, which are expected to drive the next generation of flexible electronics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
踏雪完成签到,获得积分10
刚刚
陶玟霖发布了新的文献求助10
1秒前
赘婿应助horsam采纳,获得10
1秒前
2秒前
丘比特应助dsd采纳,获得10
3秒前
李健应助云开阳采纳,获得10
4秒前
迷路的雪兰完成签到 ,获得积分10
4秒前
钮钴禄鬼鬼完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
菜鸟完成签到,获得积分10
6秒前
Chen1n完成签到,获得积分10
6秒前
swslgd完成签到,获得积分10
6秒前
风趣幻枫完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
北鲲居士完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
libai完成签到 ,获得积分10
12秒前
Shawn发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
瘦瘦盼山应助陶玟霖采纳,获得10
17秒前
17秒前
机智的大地关注了科研通微信公众号
17秒前
Freud完成签到,获得积分10
18秒前
鲤鱼灵寒应助君无双采纳,获得10
18秒前
18秒前
Yivano完成签到 ,获得积分10
18秒前
天天快乐应助02采纳,获得10
19秒前
deng完成签到,获得积分10
20秒前
绿波电龙发布了新的文献求助10
21秒前
研友_Lw7MKL发布了新的文献求助10
21秒前
绾ovo完成签到,获得积分20
22秒前
向前发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
Lynee关注了科研通微信公众号
23秒前
24秒前
YDSG完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
26秒前
今后应助hlldngd采纳,获得10
28秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
A Psychological Understanding of Criticism and Mental Health 600
Organizational Behavior 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7750866
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9298349
关于积分的说明 20245918
捐赠科研通 7332987
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3309780
关于科研通互助平台的介绍 2461256
邀请新用户注册赠送积分活动 2322310