發(fā)布時(shí)間：2022年07月04日 18時(shí)12分23秒

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　　本文為大家講解的是關(guān)于壓力響應(yīng)范圍是傳感器性能評(píng)估的一項(xiàng)重要指標(biāo)，下面?zhèn)シ楹阈【帉臉O低壓和高壓兩個(gè)角度為大家進(jìn)行簡(jiǎn)單闡述。由于大多數(shù)傳感器在正常壓力范圍內(nèi)擁有出色的響應(yīng)能力，但是在極低壓下(低于壓力檢測(cè)限)卻不響應(yīng)了。

　　基于這個(gè)問(wèn)題，很多研究者提出了相應(yīng)的解決辦法。例如Dagdeviren等在傳感陣列單元中引入PZT設(shè)計(jì)了一種小巧輕薄并且可拉伸30%的壓電型傳感器，它可以和皮膚很好地貼合。由于場(chǎng)效應(yīng)晶體管的放大效應(yīng)，該傳感器擁有超低的檢測(cè)極限(可以感應(yīng)到0.005Pa的壓力)。

　　除了擴(kuò)展低壓區(qū)的檢測(cè)限，壓力傳感器也需要在高壓區(qū)具有良好的響應(yīng)。前面已經(jīng)提到，很多研究工作通過(guò)引入活性層或電極上的微結(jié)構(gòu)來(lái)提高器件的靈敏度，包括金字塔、尖錐狀、球狀微結(jié)構(gòu)等，這些結(jié)構(gòu)都屬于穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

　　由于軟材料的不可壓縮性，以及這些結(jié)構(gòu)受壓時(shí)發(fā)生硬化的現(xiàn)象，采用微結(jié)構(gòu)的傳感器很容易在壓力較大時(shí)信號(hào)達(dá)到飽和，最近我們課題組制備了具有多級(jí)非穩(wěn)態(tài)自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)的離電型壓力傳感器有效地解決了上述問(wèn)題。

　　該工作采用一種易于失穩(wěn)的結(jié)構(gòu)，它在受壓失穩(wěn)后，將嵌入到微溝槽中，有效地提高結(jié)構(gòu)的可壓縮性。在該策略指導(dǎo)下傳感器在極寬的壓力響應(yīng)范圍內(nèi)(0.08 Pa—360 kPa)的靈敏度均超過(guò)了220kPa–1.在高壓區(qū)的靈敏度超過(guò)了之前結(jié)果達(dá)4個(gè)數(shù)量級(jí)。

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