Ultrasensitive Thin-Film Pressure Sensors with a Broad Dynamic Response Range and Excellent Versatility Toward Pressure, Vibration, Bending, and Temperature

材料科学 压力传感器 弯曲 振动 薄膜 压力敏感 动压 声学 航程(航空) 复合材料 纳米技术 机械工程 机械 工程类 物理 胶粘剂 图层(电子)
作者
Ke Tian,Guopeng Sui,Pei Yang,Hua Deng,Qiang Fu
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:12 (18): 20998-21008 被引量:55
标识
DOI:10.1021/acsami.0c05618
摘要

Flexible pressure sensors with high sensitivity and wide pressure response range are attracting considerable research interest for their potential applications as e-skins. Nowadays, it seems a dilemma to realize high-performance, multifunctional pressure sensors with a cost-effective, scalable strategy, which can simplify wearable sensing systems without additional signal processing, enabling device miniaturization and low power consumption. Herein, pressure sensors with ultrahigh sensitivity and a broad response pressure range are developed with a low-cost, facile method by combining strain-induced percolation behavior and contact area contributions. Because of their special surface structure and strain-induced conductive network formation behavior, these unique pressure sensors exhibit wide sensing range of 1 Pa to 500 kPa, ultrahigh sensitivity (1 × 106 and 3.1 × 104 kPa–1 in the pressure ranges of 1 Pa to 20 kPa and 20–500 kPa, respectively), fast signal response (<50 ms), low detection limit (1 Pa), and high stability over 500 loading/unloading cycles. These characteristics allow the devices to work as e-skins to monitor human pulse signals and finger touch. Moreover, these sensors illustrate precise electrical response to mechanical vibration, bending, and temperature stimuli, which afford the ability of detecting cell phone call-in vibration signals, joint bending, spatial pressure, and temperature distributions, indicating promising applications in next-generation wearable, multifunctional e-skins.
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
2秒前
2秒前
酷酷的安柏完成签到 ,获得积分10
3秒前
jgqysu发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
4秒前
长度2到完成签到,获得积分10
5秒前
晴光完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
gege发布了新的文献求助10
6秒前
JamesPei应助jiujiu采纳,获得10
6秒前
7秒前
善良青筠发布了新的文献求助10
7秒前
大个应助Joy采纳,获得10
8秒前
77发布了新的文献求助10
9秒前
三三发布了新的文献求助10
9秒前
poohpooh发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
12秒前
童半兰发布了新的文献求助10
12秒前
兰泽完成签到 ,获得积分10
13秒前
LXR发布了新的文献求助10
13秒前
思源应助gege采纳,获得10
13秒前
kingwhitewing完成签到,获得积分10
15秒前
Zz完成签到 ,获得积分10
15秒前
ala发布了新的文献求助10
15秒前
君莫笑完成签到,获得积分10
16秒前
vsoar发布了新的文献求助10
16秒前
shanhe完成签到 ,获得积分10
18秒前
勤恳马里奥应助爱狗先森采纳,获得10
19秒前
20秒前
善良青筠完成签到,获得积分10
20秒前
Ava应助哈哈哈哈哈采纳,获得10
20秒前
爆米花应助Joy采纳,获得30
22秒前
海盗船长完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
23秒前
gg发布了新的文献求助10
24秒前
斯文败类应助童半兰采纳,获得10
24秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783709
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328883
关于积分的说明 10239058
捐赠科研通 3044346
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670946
邀请新用户注册赠送积分活动 799982
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759171