超薄柔性温度传感器工艺难题取得突破
谜知
超薄柔性温度传感器工艺难题取得突破
中国科学院新疆理化技术研究所孔雯雯研究员团队近期在柔性传感领域取得重要进展。通过引入“水溶性牺牲层辅助转移”新方法，该团队成功解决了高性能敏感材料与柔性基底之间在制造过程中存在的工艺兼容性挑战，开发出总厚度仅为40微米的超薄柔性温度传感器。相关成果已发表在权威期刊《ACS Applied Materials & Interfaces》上。
该策略的核心在于将高温敏感材料的制备流程与柔性衬底的器件集成步骤分离开来。这种分步操作方式不仅满足了敏感材料对高温退火的工艺需求，也有效防止了高温对柔性基底造成热损伤，为无机敏感材料与柔性基板的集成提供了可行的技术路径。
为了确保材料转移后形成的界面结构具备优良特性，研究团队结合有限元仿真与实验分析，设计并构建了GeO2/Ta2O5/MCO异质界面结构。该结构可实现对界面性能的精准调控，有效抑制了元素在界面处的扩散以及热应力失配现象，从而显著提高了器件的结构稳定性和长期可靠性。
基于该转移策略与界面优化设计，所研制的超薄柔性传感器展现出优异的综合性能。其电阻温度系数（TCR）达到-4.1%/℃，响应时间为192毫秒，且在经历多次弯曲与热循环测试后仍能保持稳定输出。
研究团队指出，此次技术突破不仅提升了柔性温度传感器的性能水平，也为未来电子皮肤、可穿戴健康监测系统等柔性智能感知平台的发展提供了关键技术支撑。
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