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半导体所柔性自驱动气体传感器与显示系统研究

发布时间:2017-11-27 00:00

手艺前沿】柔性可穿着电子装备的飞速成长与贸易化利用加速了能源存储器件的变化与进级。为了杰出的匹配可穿着电子器件,所利用的能源存储器必需具有平安性高、体积小、寿命长、易集成化、功率密度高档特点。

  
  鉴于上述要求,平面微型电容器成为最好的供能器件的选择。可是单个的电容器电压窗口较小,能量密度较低,很难持续不中断地为可穿着器件供能。解决这个题目最便捷的体例是将多个微型电容器串连构成阵列为可穿着集成系统的功能单位供电。到今朝为止,已有很多分歧类型的电容器阵列驱动的集成探测系统接踵被开辟出来,例如集成光探测系统、集成压力传感器系统等等。除压力、光、热等传感器,有机气体传感器最近几年来在情况监测、产业现场与安防等范畴阐扬的感化愈来愈大,可是与光探测、压力传感器比拟,气体传感器对方针气体的响应时候长,响应的能耗更大,对能源器件的要求更高,加大了集成的难度。是以,对自驱动气体传感器这一集成系统的研究具有主要的意义。
  
  中国科学院半导体研究所超晶格国度重点尝试室沈国震课题组近日开辟了一种新型的由微电容阵列驱动的可穿着气体传感器与及时显示系统。该集成系统由基于电沉储蓄积累吡咯电极材料的圆形电容器阵列、基于碳纳米管/聚苯胺材料的常温乙醇气体传感器和原位气体阐发与显示系统构成。所组装的电容器的面积比电容为47.42mF/cm2,气体传感器在常温下对乙醇气体的响应答复时候别离为13s和4.5s。当有气体进进传感器中时,气体传感器双方的电流会产生转变,电路板中元件会收集这个转变并进行计较,与预先存储的尺度曲线进行比力从而得出气体的浓度值,再经蓝牙把旌旗灯号传输得手机,随即手机APP上会显示出对应的气体浓度并绘制出及时的I-t曲线,在个性化酒驾测试等范畴都具有普遍的利用远景。
  
  研究功效近期颁发在Nano Energy (2017, 41, 261.)期刊上。工作获得了国度天然科学基金、北京市天然科学基金和中国科学院前沿科学重点研究项目等项目标撑持。
  
  编纂点评
  
  跟着科学手艺的快速成长,传感器在生物医学检测、智能机械人、柔性显示、可穿着装备等范畴获得了普遍的利用,这些范畴常常需要传感用具有可曲折、可拉伸的特点,可以或许知足贴附在各类不法则的概况上的需求。中科院半导体地点柔性自驱动气体传感与显示系统获得新进展,对我国传感器行业也是一次不小的前进。
  
  (原题目:半导体地点柔性自驱动气体传感与显示系统获得新进展)

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