科学家研制出高品质Si/Ge半导体纤维及其柔性传感器

中国科学院深圳先进技术研究院材料所光子信息与能源材料研究中心杨春雷课题组陈明研究团队,联合新加坡南洋理工大学教授魏磊和中国科学院外籍院士高华健团队、中国科学院苏州纳米所研究员张其冲团队,在《自然》(Nature)上发表了题为High-quality Semiconductor Fibres via Mechanical Design的研究论文。该研究报道了一种基于热拉制工艺的大规模生产高质量半导体硅、锗纤维的制备技术,实现了硅、锗等传统脆性半导体的纤维化和柔性化,并以光电纤维pn结为例演示了半导体纤维在柔性电子领域的创新应用。 一维纤维作为新兴的无机半导体材料应用形态,具有细和柔的独特优势。它为柔性电子器件与人们日常衣着的无缝融合、柔性电子设备与日常生活的无感链接提供了新的可能性。然而,快速和大长度的高质量半导体纤维制备技术是科学界的挑战。该研究从传统的光纤制备及热拉制工艺中获得灵感,将单一材料纤维的热拉制法扩展为多材料的制备......阅读全文

深圳先进院柔性可拉伸传感器研究取得进展

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院生物医学与健康工程研究所微创中心在超高可拉伸柔性传感器研究领域取得新进展,相关论文Microchannel Structural Design For a Room-Temperature Liquid Metal Based Super-stretchable

苏州纳米所在柔性仿生传感器领域取得系列进展

  随着柔性电子学、材料科学及微纳加工技术发展,柔性/可穿戴电子技术近年来成为电子器件研究的重要领域。其中,能够实现对外界信号精确感知的高性能柔性可延展传感器是其中的基础性核心元器件之一。由于具有良好曲面共形特征及轻、柔、韧等特性,柔性传感器在人机交互、智能机器人、人工智能、可穿戴设备、医疗监测及运

科学家制备出新型柔性汗液传感器

在低碳循环经济的倡导下,纤维素纳米晶作为一种生物基材料被迅速地开发,在电子、生物塑料、能源等领域都被广泛的应用,有望加速推进各领域的可持续发展。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队设计并制备了一种用于汗液中钙离子传感的可持续、不溶性和手性光子纤维素纳米晶体贴片。该研究为纤维素纳米晶的功

新型柔性电容传感器:可准确监测人体细微运动!

  近日,来自美国哈佛大学维斯生物启发工程研究所和约翰·保尔森工程和应用科学学院的研究团队创造出一种高度灵敏的柔性电容传感器。它由硅胶和织物组成,能够随着人体运动和弯曲,准确自如地监测人体运动情况。  如今,从心率监测器到虚拟现实头盔,各式各样的可穿戴技术产品在消费电子市场和研究领域,都呈现出爆发性

科学家制备出新型柔性汗液传感器

  在低碳循环经济的倡导下,纤维素纳米晶作为一种生物基材料被迅速地开发,在电子、生物塑料、能源等领域都被广泛的应用,有望加速推进各领域的可持续发展。近日,中国科学院大连化学物理研究所研究员卿光焱团队设计并制备了一种用于汗液中钙离子传感的可持续、不溶性和手性光子纤维素纳米晶体贴片。该研究为纤维素纳米晶

柔性温度压力双参数传感器研究取得重要进展

柔性温度-压力双参数传感器广泛应用于人体健康监测和智能机器人传感等领域,因而受到了广泛关注。然而,目前柔性温度-压力传感器基本都采用两种独立的传感材料实现双参数传感功能,这不仅提高了传感器的设计-集成难度,也增加了制造成本。因此,研发具有多功能一体化的先进传感材料成为本领域的研究重点和难点问题。碲化

德国研制柔性超薄霍尔效应传感器-应用前景广泛

   霍尔效应传感器目前已在机器人及各种智能设备上获得广泛应用,成为一种标准的传感器。但目前常用的此类传感器为刚性材料制成,且体积较大(厚度约0.5毫米)。德国莱布尼茨固体物理与材料研究所的研究人员,用聚酰亚胺或聚醚醚酮(PEEK)薄膜材料作为基底,在其上喷射形成约230 纳米厚度的金属铋

亚麻纤维“织成”晶体管-取代柔性电子器件中的刚性组件

  美国塔夫茨大学官网近日发布公告称,该校研究人员开发出一种由亚麻纤维制成的晶体管,利用这些晶体管制成的全柔性电子器件可编织成织物佩戴在皮肤上,甚至(理论上)可通过外科手术植入体内进行诊断监测。相关成果发表于《美国化学会—应用材料与界面》杂志。  研究人员表示,新设计的晶体管可制成简单的、基于纤维的

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池

基于钙钛矿的廉价柔性纤维太阳能电池  对植入衣服的小型电子设备来说,纺织物太阳能电池是理想的电源。在应用化学杂志上,中国科学家介绍了纤维形式的新型太阳能电池,它们可被编织到纺织物中。这种柔韧同轴的电池基于钙钛矿材料和碳纳米管;因为具有高达3.3 %的能量转化效率和低制造成本,让它们脱颖而出

山西煤化所在柔性多孔纳米炭纤维无纺布制备取进展

  将煤液化过程中的主要副产物煤液化残渣进行高质高值化利用对煤液化过程的资源利用率和经济性有着不可低估的影响,是完善煤炭直接液化技术的一个重要课题。煤液化残渣典型的组成为:重质油、沥青烯、前沥青烯和四氢呋喃不溶物(包括未反应的煤和矿物质)。其中沥青烯和前沥青烯分子均主要由 C元素组成,基本结构单元中

我所开发出可用于人体调温的柔性相变纤维

近日,我所氢能与先进材料研究部热化学研究组(DNL1903组)史全研究员团队与催化基础国家重点实验室二维材料化学与能源应用研究组(508组)吴忠帅研究员团队合作,在前期柔性相变薄膜的研究基础上,进一步改进化学交联合成方法,并利用湿法纺丝技术,开发出了一种具有固-固相变特性的本征柔性相变纤维。相变纤维

半导体传感器和电化学传感器的区别

半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。      半导体式气体传感器是依据金属氧化物半导体材料,在空气中,在遇到当空气的氧化还原状态发生变化时,半导体才料的电导率会

半导体传感器和电化学传感器的区别

  半导体传感器因其简单低价已经得到广泛应用,但是又因为它的选择性差和稳定性不理想目前还只是在民用级别使用。而电化学传感器因其良好的选择性和高灵敏度被广泛应用在几乎所有工业场合。    半导体式气体传感器是依据金属氧化物半导体材料,在空气中,在遇到当空气的氧化还原状态发生变化时,半导体才料的电导率

透明柔性自驱动触觉传感器研制成功

  近年来,移动互联网和智能终端的快速发展极大刺激了智能传感技术在人机交互、人工智能和可穿戴设备等领域内的探索。在智能设备中,可折叠显示屏、柔性集成电路、健康监测设备等各种革命性功能产品的大量涌现,使得人们对触觉传感器提出了更高的要求。尤其装置的宽量程灵敏度、响应时间、便携性、使用舒适性和多功能集成

柔性传感器大面阵可控制备研究取得系列进展

  柔性传感器因轻质超薄、柔弹共形、设计自由度大、易于大面阵分布式感知等特性,已成为智能制造、健康医疗等领域下一代信息感知的核心。然而,在不牺牲传感性能的前提下,如何实现柔性传感器由“实验室级”向“工程化应用”转变,尤其是突破大面阵器件与高灵敏度、高可靠性不可兼得的技术瓶颈,始终是制约行业发展的关键

新型柔性活液晶问世-有望提高生物传感器性能

  据物理学家组织网2月17日报道,最近,美国俄亥俄州肯特州立大学和伊利诺斯州阿尔贡国家实验室合作,把活细菌和无生命的溶致液晶(LLCs,一种包含溶剂化合物在内的两种或多种化合物形成的液晶)结合在一起,开发出一种新型主动材料——活液晶,有望提高生物传感器性能,在疾病早期诊断方面很有前景。研究小组将在

科研人员成功制备可穿戴柔性多孔汗液传感器

  近日,中国科学院近代物理研究所材料研究中心科研人员报道了一种基于核径迹技术的可穿戴柔性多孔汗液传感器。相关论文发表在《美国化学学会应用纳米材料》上。  监测人体物理和化学信号对疾病预防,特别是慢性疾病至关重要。然而对人体进行高效、连续、实时和无创检测目前仍然是一个挑战。汗液携带的物质与人体的生理

半导体温度传感器的优点阐述

利用光纤光栅振动传感器监测电机振动时同时采用了空分复用和波分复用技术。在光纤光栅振动传感器工作波长的选择上采用了波分复用方式,每个振动传感器的波长各不相同,能够同时监测多个振动点,即在波长解调时在一个扫描周期内实现多个传感器的同时测量。由于半导体吸收式温度传感器不受振动信号的影响,避免了振动和温度信

半导体压力传感器的结构功能

  常用的半导体压力传感器选用N 型硅片作为基片。先把硅片制成一定几何形状的弹性受力部件,在此硅片的受力部位,沿不同的晶向制作四个P型扩散电阻,然后用这四个电阻构成四臂惠斯登电桥,在外力作用下电阻值的变化就变成电信号输出。这个具有压力效应的惠斯登电桥是压力传感器的心脏,通常称作压阻电桥(如图1)。压

半导体压力传感器的原理简介

  半导体的压阻效应  半导体具有一种与外力有关的特性,即电阻率(以符号ρ表示)随所承受的应力而改变,称为压阻效应。单位应力作用下所产生的电阻率的相对变化,称为压阻系数,以符号π表示。以数学式表示为 墹ρ/ρ=πσ  式中σ表示应力。半导体电阻承受应力时所产生的电阻值的变化(墹R/R),主要由电阻率

半导体所在柔性一维光电探测器研究方面取得系列进展

  随着科学技术日新月异的发展,人们对便携化、娱乐化、健康化的可穿戴式电子设备不断追求,促使其相应的柔性传感器件向着高效、低成本、大面积制造等方向发展。近些年,为了实现光电探测器的便携化和可移植化,柔性光电探测器的设计与制备受到了研究人员的广泛关注。柔性光探技术的快速发展对敏感材料的敏感性与柔韧性要

近场直写技术打印高度有序的微纳米线阵列

  ——精密元件制作的新思路  近年来,通过对传统静电纺丝工艺的改进,科研人员已经能够针对大量微纳米纤维进行同时操纵而制备出有序的纳米纤维阵列,然而却始终无法保证纤维阵列的高度有序性,从而极大的限制了其在精密微电子和光电子器件等领域的应用。为了弥补这种缺陷,需要开发新的制备工艺来实现对单根微纳米线的

美发明可降解电子器件

  美国斯坦福大学华人教授鲍哲南领导的团队在最新一期美国《国家科学院学报》上报告说,他们发明了一种柔性有机电子器件,用醋这样的弱酸性物质就可以无毒降解。这种电子器件未来不仅可以减少有害的电子垃圾,还可应用于可穿戴医疗设备、环境监测等方面。  此前,鲍哲南团队成功开发出一种导电性和拉伸性俱佳的高分子材

我国科学家设计出高性能可穿戴柔性传感器

  导电水凝胶制成的柔性表皮传感器在个性化医疗、多功能电子皮肤和人机界面等领域已得到广泛应用。但是,在可穿戴人机交互的高性能医疗(尤其是电生理信号)传感以及后续医疗的加速伤口愈合方面,同时具有可靠自愈能力和卓越传感性能的导电水凝胶表皮传感器仍然是一个巨大的挑战。近期,北京化工大学等的科研团队开发出可

合肥研究院在柔性应变传感器研究方面取得进展

  近期,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所研究员费广涛课题组在柔性应变传感器的制备及力敏特性研究方面取得新进展,相关研究成果以Flexible strain sensor with high performance based on PANI/PDMS films 为题发表在Organic

适用于多种应用场景柔性水凝胶传感器问世

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/10/511114.shtm安徽理工大学材料科学与工程学院青年教师张晓勇,针对常规水凝胶机械性能表现单一,无法实现多场景多种应用的问题,制备出一种具有抗冻防干、表面粘附力强、力学性能原位可调的功能水凝胶材料,并

可弯可折可压缩,柔性电子将带给你全新体验

  可弯可折可压缩,柔性电子将带给你全新体验   今年,华为等中国企业率先发布了折叠屏手机,带给消费者全新的体验。屏幕是如何做到可折叠的?   其实,折叠屏只是柔性屏的一种,是柔性电子技术积累到一定基础上发展而来。   柔性电子的概念,最早提出可追溯到对有机电子学的研究,大约起步于二十世纪

新兴半导体:一种透明柔性的单晶硅微框架结构

  柔性、透明是光电子器件的发展趋势,柔性透明的器件能够不易察觉的与其他器件或物体进行集成,在电子皮肤、物联网、透明柔性显示器和人工视觉等领域有着巨大的应用潜力。然而,发展新型柔性、透明电子器件首先需要克服的就是材料问题。传统光电子器件主要是依靠半导体这一成熟的材料体系,但是目前常用的半导体材料都是

电子级二维半导体与柔性电子器件研究新进展

  在半导体器件不断小型化和柔性化的趋势下,以二硫化钼(MoS2)等过渡金属硫属化合物(TMDC)为代表的二维半导体材料显示出独特优势,具有超薄厚度(单原子层或少原子层)和优异的电学、光学、机械性能及多自由度可调控性,使其在未来更轻、更薄、更快、更灵敏的电子学器件中具有优势。然而,现阶段以器件应用为

红外露点仪和半导体传感器简介

  红外露点仪  利用气体中的水份对红外光谱吸收的特性,可以设计红外式露点仪。该仪器很难测到低露点,主要是红外探测器的峰值探测率还不能达到微量水吸收的量级,还有气体中其他成份含量对红外光谱吸收的干扰。但这是一项很新的技术,对于环境气体水份含量的非接触式在线监测具有重要的意义。  半导体传感器  每个