亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Contact-dominated localized electric-displacement-field-enhanced pressure sensing

电容感应 压力传感器 线性 数码产品 电容 光电子学 材料科学 晶体管 灵敏度(控制系统) 计算机科学 电气工程 电压 声学 电子工程 物理 电极 机械工程 工程类 物理化学 化学
作者
Chao Ma,Huaidong Ye,Xiaowei Shi,Yufan Chen,Yuxuan Liu,Longhui Qin,Lanyue Gan,Fan Xia,Guanhua Long,Xijun Jiang,Weicheng Huang,Xingxing Chen,Xuelei Liang,Lian‐Mao Peng,Youfan Hu
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 8034-8034 被引量:12
标识
DOI:10.1038/s41467-025-63018-9
摘要

Pressure sensors, especially the typical capacitive sensors that feature low power consumption, have drawn considerable interest in emerging and rapidly growing fields such as flexible electronics and humanoid robots, but often suffer from limited performance. Here, we report a contact-dominated design for capacitive pressure sensors to dramatically improve the sensing response and linearity over a broad pressure range. This design is implemented by utilizing hierarchical microstructured electrodes made of robust conductive composites with metallic coverage and layered dielectrics with high unit-area capacitance to realize localized electric-displacement-field-enhanced capacitance change. We demonstrate a significant improvement in pressure response beyond 3000 and a sensing range exceeding 1 MPa, particularly with a near-linear response (optimized R2 of 0.9998) and high sensitivity of 9.22 kPa−1 in a wide pressure range of 0–100 kPa. Moreover, we present that the integration of the contact-dominated sensor with floating-gate low-dimensional semiconductor transistors can provide a transduced electrical response of ~4 × 105 at a low operating voltage of 2.66 V due to the greatly enhanced pressure response. We also demonstrate the potential applications of our sensor in fluid physical property evaluation and precise dynamic control of a robotic arm for manipulation tasks. This study proposes a contact-dominated, field-enhanced design for capacitive sensors, achieving high response, strong linearity, and high sensitivity over a broad range, demonstrating great potential for functionalized flexible electronics and artificial intelligence robotic applications
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
28秒前
肥肉叉烧发布了新的文献求助10
32秒前
回火青年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
青芒完成签到,获得积分10
1分钟前
2分钟前
青芒发布了新的文献求助10
2分钟前
Lan完成签到 ,获得积分10
2分钟前
科研通AI6.4应助孙廷泽采纳,获得10
2分钟前
zsmj23完成签到 ,获得积分0
2分钟前
Lily完成签到 ,获得积分10
3分钟前
晕晕完成签到 ,获得积分10
3分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
loii应助科研通管家采纳,获得20
5分钟前
5分钟前
清脆诗珊发布了新的文献求助10
5分钟前
科研通AI6.3应助cy采纳,获得10
5分钟前
清脆诗珊完成签到,获得积分20
5分钟前
6分钟前
三声完成签到 ,获得积分10
6分钟前
cy发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
肥肉叉烧发布了新的文献求助10
6分钟前
自由蓝莓完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
7分钟前
7分钟前
孙廷泽发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
orient0154完成签到,获得积分10
7分钟前
修语发布了新的文献求助10
7分钟前
7分钟前
pkqbkl发布了新的文献求助30
7分钟前
修语完成签到,获得积分20
7分钟前
pkqbkl完成签到,获得积分10
7分钟前
科研通AI6.3应助修语采纳,获得10
8分钟前
8分钟前
肥肉叉烧发布了新的文献求助10
8分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
Prescott's Microbiology: 2026 Release ISE 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
Cronologia da história de Macau 5000
Merrill's Atlas of Radiographic Positioning and Procedures - 3-Volume Set, 16th Edition 2000
Interactions of Vowel Quality and Prosody in East Slavic 1000
Erwählung und Berufung bei Paulus: Bedeutung, Entwicklung und Funktion einer Vorstellung in ihrem frühjüdischen und griechisch-römischen Kontext 850
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 7143141
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8790728
关于积分的说明 18580066
捐赠科研通 6734453
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3156697
关于科研通互助平台的介绍 2285583
邀请新用户注册赠送积分活动 2131074