柔性传感器研究现状与进展

近年来,由于柔性传感器可以拉伸、压缩、弯曲,以及能够无隙贴覆在非平整被测物表面的特点,使其在穿戴电子、智能机器人、健康检测、仿生电子皮肤、人机交互等领域具有非常好的应用前景.文章综述了近几年国内外在柔性传感器研制中的技术性突破,特别是基底敏感材料和敏感结构的优化升级,并重点阐述了基于碳纳米管(CNTs)和还原氧化石墨烯(rGO)的柔性传感器,包括传统的接触式和新兴的非接触式柔性传感器,然后简略介绍了对柔性传感器的制备过程和应用场景,最后针对应用需求并结合已有研发成果的优缺点展望了该领域未来研究方向.     

基于内容的检索技术在影像档案管理中的应用

针对档案管理中心数字图像或视频的检索问题，阅述基于内容检索技术的核心方法，给出在影像档案管理中构建基于内容检索系统的实现方案，探讨以机器学习方法为内核的相关反馈算法的基本原理，最后简要介绍国际上通用的多媒体内容描述接口（MPEG-71）标准的概念及其应用。     

问题导向式教学在“测控电路”的实践

针对学生在“测控电路”课程的学习过程中,对课程中出现的过度性抽像公式、复杂电路以及与工程实践紧密关联的重要指标参数接受能力差的问题,提出问题导向式教学模式并应用于教学实践,诱思性地分别进行理论推导、理实结合分析和指标参数的方程求解,让学生逐步克服习惯性过滤重点难点,消除惰性的被动接受,激发自主性学习的动力,弥补学生理论认知较差,实践能力薄弱的缺陷。     

基于单壁碳纳米管阵列的力敏传感器

利用传统的硅微加工技术,在硅片上制作出平行的微电极对,然后对硅片进行深刻蚀穿通,在微电极对之间获得长方形的贯通缝.接着利用大气流定向式的化学气相沉积方法在带有贯通缝与微电极的硅片上生长出超长单壁碳纳米管阵列,使单壁碳纳米管阵列较整齐地悬于平行电极对之间,待将生长有纳米管的硅片粘在聚氯乙稀薄板上之后,再用激光技术切除掉贯通缝的连接部分,使作用于聚氯乙稀薄板上的力能够直接传递到单壁碳纳米管阵列.引出导线,完成此微纳力敏传感器件的制作.随后主要开展悬空单壁碳纳米管阵列应变传感方面的研究,获得了较高的压阻因子与线性度.结果表明这种制作方法具有过程简单、成本低等特点,为基于碳纳米管的微纳传感器件的制作提供新的思路.     

单壁碳纳米管阵列场效应特性的研究

单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotube,SWCNT)有许多异常的电特性,要完全实现其在实际电子系统中的潜在应用价值,需要在器件与电路的结合上有不断创新的方法。由于SWCNT在电子学上分为金属型和半导体型两大类,其中每一大类根据手性的不同在电特性上又各有差异,再加上要合成或合成后分离出单一手性的SWCNT,目前的技术还存在相当大的难度。结合化学气相沉积中的控制生长、控制转移排列整齐有序的SWC-NT阵列与微加工工艺等方法,将SWCNT阵列作为一个器件单元来进行测试,测试结果显示了一定的场效应特性。     

基于单壁碳纳米管的压阻式柔性传感器

一维纳米材料与微结构结合的纳器件制造过程,实现了微纳加工工艺上的创新升级,有可能突破微米级器件的性能极限。首先利用传统的硅微加工技术,在综合性能优异的聚酰亚胺PI(Polyimide)薄膜上制作金(Au)微电极,形成排列有序的平行电极对;然后通过交流介电电泳的方法在微电极对间实现单壁碳纳米管SWNTs(Single-Walled Carbon Nanotubes)一维定向排布;接着采用区域选择性电沉积技术定域沉积Au压覆SWNTs,改善SWNTs与电极的接触特性。最后,针对基于SWNTs的柔性微纳传感器进行了力电特性测试。结果表明:在环境温度为(23±5)℃,湿度为65±15%RH,0.1 V工作电压下,压阻因子约为443,精度约为5.16%。上述研究结果在柔性微纳器件的制作方面显示了一定的应用前景,为实现超微型化和高功能密度化的柔性器件铺平道路。