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隊在納米森林柔性濕度傳感器研究方面取得進展。

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。該團隊開發(fā)了基于碳量子點@納米森林復合結(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以及納米森林與柔性基底可兼容制備和晶圓級制備的特點，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。進一步，該團隊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用情況，為智能可穿戴設備和環(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》（Sensors and Actuators B: Chemical）上。研究工作得到國家自然科學基金、廣東省重點領(lǐng)域研發(fā)計劃和中國科學院青年創(chuàng)新促進會的支持。

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