《极端制造》综述:压电/摩擦电触觉传感器制造策略综述

文摘   2024-11-18 18:23   陕西  

      压电和摩擦电效应可以有效促进高灵敏度和自供电触觉传感器的应用,受到越来越多的研究兴趣。压电和摩擦电纳米发电机的工作原理为增强输出电压信号以实现高灵敏度提供了策略。
      提高压电常数表面摩擦电荷密度是这种增强的关键因素。退火工艺掺杂技术晶粒取向控制结晶度控制复合结构等方法可以有效地提高压电常数。为了提高摩擦电输出,表面等离子体处理电荷注入微结构介电常数控制结构修饰是有效的方法。这种制造方法为触觉传感器的应用提供了重要的机会。
      近日,韩国大邱庆北科学技术院Ju-Hyuck Lee&中央大学Hanjun Ryu团队从材料到器件的各个方面对压电和摩擦电制造工艺进行了综述。着重强调了在压力、触摸、弯曲、纹理、距离材料识别传感器方面的应用。结论部分提出了挑战和研究机会,如有限的柔性、可拉伸性、多刺激解耦、多功能传感器和数据处理。

图1 基于压电和摩擦电的高灵敏度自供电传感应用示意图

图2 压电和摩擦电的机制

图3 高压电常数材料的制造策略

图4 有效摩擦电表面电荷产生的制造策略

图5 基于压电的压力和弯曲传感器制造策略

图6 基于压电的纹理和位置传感器

图7 基于摩擦电的压力和触摸传感器的制造策略

图8 基于摩擦电的距离和材料传感器的制造策略

图9 用于可穿戴和机器人应用的多功能触觉传感器设计的进展和挑战。

  • 原文题目:Manufacturing strategies for highly sensitive and self-powered piezoelectric and triboelectric tactile sensors
  • 论文共同第一作者:Hyosik Park,Gerald Selasie Gbadam
  • 原文链接:https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2631-7990/ad88be

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