Piezoelectric materials for flexible and wearable electronics: A review

压电 灵活性(工程) 材料科学 可穿戴计算机 制作 数码产品 可穿戴技术 纳米技术 压电传感器 光学(聚焦) 柔性电子器件 机械工程 计算机科学 电气工程 复合材料 工程类 嵌入式系统 数学 病理 医学 物理 光学 替代医学 统计
作者
Yongling Wu,Yulin Ma,Hongyu Zheng,Seeram Ramakrishna
出处
期刊:Materials & Design [Elsevier BV]
卷期号:211: 110164-110164 被引量:468
标识
DOI:10.1016/j.matdes.2021.110164
摘要

Self-powered devices and micro-sensors are in high demand for intelligent electronics and flexible wearables for applications in medical healthcare and human–computer interactive robotics. Flexible, stretchable, wearable and breathable high-sensitivity sensors that monitor signals from subtle changes in the environment provide solutions for personalized medical healthcare. In this article, we review the fundamental mechanisms, theoretical research, sensor fabrication methodologies, and applications of flexible piezoelectric materials. We focus on the flexibility and stretchability of inorganic, polymer, and bio-piezoelectric materials, explain their properties for physiological signal monitoring, motion detection, and force sensing. We provide an overview of the latest progress in piezoelectronics and piezoelectric photonics, the structures of devices, and self-powering technologies. We compared 10 types of polymers and composites with human skin in terms of elastic modulus and found that PLLA/PDMS, electro-spun PVDF, and ZnO/PVDF possess higher elastic modulus (50, 500, and 27900 MPa respectively) than human skin (18.8 MPa), thus being more suitable for wearable devices. In terms of electrical outputs of piezoelectric materials, polarized cast film has stronger piezoelectric property with output of 14–45.6 V than electro-spun filaments material (output 0.4–9 V). Future research and development should focus on increasing electrical performance while maintaining the required flexibility and durability.
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
飞奔的晶粒完成签到,获得积分10
刚刚
SciGPT应助自由可兰采纳,获得10
刚刚
兴奋如松发布了新的文献求助10
刚刚
欣慰的雨旋完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
齐多达完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
冬冬完成签到,获得积分10
1秒前
共享精神应助tiana采纳,获得10
2秒前
lizishu应助宓飞烟采纳,获得30
2秒前
香蕉凌蝶完成签到,获得积分10
2秒前
哈哈完成签到,获得积分10
2秒前
JIUZHE完成签到,获得积分10
2秒前
水墨云发布了新的文献求助10
2秒前
ergatoid完成签到,获得积分10
3秒前
研友_8RlQ2n完成签到,获得积分10
3秒前
8R60d8应助fxt采纳,获得10
3秒前
4秒前
zhu发布了新的文献求助10
4秒前
王者归来完成签到,获得积分10
4秒前
ghhu完成签到,获得积分10
5秒前
任性尔容完成签到 ,获得积分10
5秒前
JIUZHE发布了新的文献求助10
5秒前
afan完成签到 ,获得积分10
5秒前
小雨应助目之所及采纳,获得10
5秒前
谨慎秋凌完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
ghost202完成签到,获得积分10
6秒前
FashionBoy应助兴奋如松采纳,获得10
6秒前
ChungZ发布了新的文献求助10
6秒前
未顾发布了新的文献求助10
6秒前
唐博凡完成签到,获得积分10
7秒前
zhangxin完成签到,获得积分10
7秒前
梦想or现实完成签到,获得积分10
8秒前
JEWEL完成签到,获得积分10
8秒前
Jenny完成签到,获得积分10
8秒前
丫丫完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
马东发布了新的文献求助10
9秒前
9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
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436876
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251386
关于积分的说明 17553733
捐赠科研通 5495238
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898240
邀请新用户注册赠送积分活动 1875047
关于科研通互助平台的介绍 1716268