中科院微電子所納米森林柔性濕度傳感器研究獲進(jìn)展

近日，中科院微電子研究所健康電子研發(fā)中心研究員黃成軍和毛海央團(tuán)隊(duì)在納米森林柔性濕度傳感器研究方面取得進(jìn)展。

現(xiàn)有濕度傳感器在低濕條件下存在靈敏度低的問題，難以滿足高精度檢測要求。該團(tuán)隊(duì)開發(fā)了基于碳量子點(diǎn)@納米森林復(fù)合結(jié)構(gòu)的新型濕敏材料，利用納米森林的高孔隙率和超親水的特點(diǎn)以及納米森林與柔性基底可兼容制備和晶圓級(jí)制備的特點(diǎn)，研發(fā)出新型的高性能柔性濕度傳感器和傳感器陣列。與基于PI濕敏材料或基于納米森林濕敏材料的柔性濕度傳感器相比，該傳感器提升了濕度檢測靈敏度，尤其在低濕條件下靈敏度提高了4.3倍。進(jìn)一步，該團(tuán)隊(duì)探討了這一傳感器和傳感器陣列在高精度環(huán)境濕度監(jiān)測、皮膚濕度檢測、指尖接近探測、植物葉片蒸騰作用檢測等場景中的應(yīng)用情況，為智能可穿戴設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測等技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供了新的技術(shù)方案。

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高性能柔性濕度傳感器在不同場景中的應(yīng)用演示

相關(guān)研究成果以A highly sensitive flexible humidity sensor based on a wafer-level composite material of carbon-quantum-dots@nanofiber clusters為題，發(fā)表在《傳感器與執(zhí)行器B：化學(xué)》（Sensors and Actuators B: Chemical）上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、廣東省重點(diǎn)領(lǐng)域研發(fā)計(jì)劃和中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會(huì)的支持。

論文鏈接：https://doi.org/10.1016/j.snb.2024.135493