用可调节传感器应用的金属氧化物合石墨烯薄膜进行激光写作
Shasvat Rathod1, Monika Snowdon1, Matthew Peres Tino1
1Centre for Advanced Materials Joining, Department of Mechanical and Mechatronics Engineering, University of Waterloo 200 University Avenue West Waterloo Ontario N2L 3G1 Canada peng.peng@uwaterloo.ca.
Nanoscale advances
|December 13, 2024
概括
一种新的光纤激光直接写作方法使用激光诱导的石墨烯和金属氧化物创建了低成本的多功能灵活传感器. 这些强大的传感器检测到各种刺激,为大量生产可穿戴电子产品铺平了道路.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 灵活和可穿戴设备对于智能电子产品至关重要,但大规模生产面临成本和可靠性挑战.
- 智能可穿戴传感器需要低成本制造,高可靠性,稳定性和多功能性才能得到广泛采用.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益的方法来制造高响应性和强大的灵活传感器.
- 展示光纤激光直接写作 (fLDW) 对于将激光诱导的石墨烯 (LiG) 与金属氧化物 (MOx) 集成的能力.
主要方法:
- 利用光纤激光直接写作 (fLDW) 技术合成石墨烯,并将金属氧化物纳米粒子 (CuO,ZnO,FeO) 沉积在聚胺薄膜上.
- 创建了使用修改的石墨烯网络和半导体金属氧化物纳米粒子的LiG/MOx复合材料传感器.
主要成果:
- 实现了快速制造能够检测可见光,紫外光,温度,湿度和磁流的LiG/MOx传感器.
- 已证明可调节的传感器特性,包括灵敏度,响应/恢复时间 (分别为0.02-15s和0.04-6s) 和选择性.
- 传感器经过200天的耐用性和延长的曲周期,可控制的正常化电流增益 (-2.7 到 3.5).
结论:
- fLDW是一种有效,经济的方法,用于大规模生产灵活和可穿戴电子设备.
- 开发的LiG/MOx传感器满足了物联网 (IoT) 对可靠和多功能传感应用的需求.
