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从触觉感知到触觉智能——漫谈2021年度诺贝尔生理学或医学奖 被引量:8
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作者 陈思 张建朋 +1 位作者 丁建宁 《科学通报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期561-566,共6页
超灵敏的感官是许多动物在大自然中能够生存的利器,例如鹰的视觉、蝙蝠的听觉、熊的嗅觉等.人类不但拥有视觉、听觉、嗅觉感知能力,还拥有高度发达的触觉.早有研究表明,人类皮肤能够感知振幅小至10 nm的振动刺激[1].之后又有科学家发现... 超灵敏的感官是许多动物在大自然中能够生存的利器,例如鹰的视觉、蝙蝠的听觉、熊的嗅觉等.人类不但拥有视觉、听觉、嗅觉感知能力,还拥有高度发达的触觉.早有研究表明,人类皮肤能够感知振幅小至10 nm的振动刺激[1].之后又有科学家发现,人类触觉感知的极限还不止于此.Carpenter等人[2]在近原子级光滑硅片表面上分别制备了单层的氟化烷基硅烷(FOTS,分子直径为0.206 nm)和单层硅羟基(SiOH,分子直径为0.203 nm),实验结果显示人类皮肤能够分辨出这两种单分子层的差别. 展开更多
关键词 人类皮肤 诺贝尔生理学或医学奖 原子级 单分子层 触觉感知 嗅觉感知 振动刺激 分子直径
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微结构化柔性压力传感器的性能增强机制、实现方法与应用优势 被引量:3
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作者 赵静 王子娅 +3 位作者 莫黎昕 孟祥有 李路海 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2202-2221,共20页
柔性压力传感器具有易共形、高灵敏、快响应等特点,是发展物联网、可穿戴电子、触觉人工智能等领域的关键核心器件。通过敏感功能材料开发、功能层微结构设计、微纳制造方法优化等策略,可提升柔性压力传感器的综合性能,扩张其应用场景... 柔性压力传感器具有易共形、高灵敏、快响应等特点,是发展物联网、可穿戴电子、触觉人工智能等领域的关键核心器件。通过敏感功能材料开发、功能层微结构设计、微纳制造方法优化等策略,可提升柔性压力传感器的综合性能,扩张其应用场景。其中,功能层微结构的创新设计被普遍认为是增强柔性传感器性能最有效的手段之一。本文综述了近年来基于微结构化的柔性压力传感器的最新研究进展,围绕微结构对于柔性压力传感器性能增强的机制、微结构的设计与实现方法以及微结构化柔性压力传感器在人机交互、医疗健康等领域的应用等方面进行详细阐述,并在此基础上对其未来发展方向进行展望。 展开更多
关键词 柔性压力传感器 柔性电子 微结构 传感机制 性能增强 医疗健康 人机交互
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一种采集风能的多层薄膜颤振混合纳米发电机 被引量:3
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作者 夏杨 +1 位作者 张岚斌 王子墨 《微纳电子技术》 北大核心 2020年第2期136-141,168,共7页
设计了一种多层薄膜颤振混合纳米发电机(MFFH-NG),能同时采集薄膜由于风致振动产生的摩擦电能与压电能。薄膜组成材料为聚四氟乙烯/银/聚偏氟乙烯/银/聚四氟乙烯(PTFE/Ag/PVDF/Ag/PTFE)。模拟分析了MFFH-NG中摩擦纳米发电机(TENG)和压... 设计了一种多层薄膜颤振混合纳米发电机(MFFH-NG),能同时采集薄膜由于风致振动产生的摩擦电能与压电能。薄膜组成材料为聚四氟乙烯/银/聚偏氟乙烯/银/聚四氟乙烯(PTFE/Ag/PVDF/Ag/PTFE)。模拟分析了MFFH-NG中摩擦纳米发电机(TENG)和压电纳米发电机(PENG)的工作机理;实验分析了摩擦电极板之间距离变化时器件的开路电压,得出一个最优方案。MFFH-NG可以作为一种频率-风速传感器,传感精度为1.61 Hz/(m·s^-1)。风速为10 m/s时,测出开路电压峰值平均值为189 V,均方电压为101 V,单位面积的开路电压峰值平均值和单位面积的均方电压分别为5.73×10^4 V/m^2和3.06×10^4 V/m^2;外接负载电阻为10 MΩ时,峰值功率密度平均值达到最大,为345.2 mW/m^2,均方功率密度为23.6 mW/m^2。MFFH-NG作为直接供能源可以点亮90盏商用LED灯,发出的电能可以存储到电容器中,在风能采集和自供电系统中显示出良好的应用前景。 展开更多
关键词 摩擦纳米发电机(TENG) 压电纳米发电机(PENG) 频率-风速传感器 风能采集 商用LED
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基于电磁传感器的软硬磁防伪材料检测 被引量:2
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作者 孙瑞 黄勃 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第4期125-127,131,共4页
针对现有金融货币鉴伪识别过程中的磁性检测,仅能检测出磁性信号的有无,无法实现磁性防伪材料软硬磁性质的检测。提出了一种电磁传感器,对新版100元纸币的磁性防伪材料进行了检测。通过Maxwell电磁仿真研究了电磁传感器的磁场分布特性... 针对现有金融货币鉴伪识别过程中的磁性检测,仅能检测出磁性信号的有无,无法实现磁性防伪材料软硬磁性质的检测。提出了一种电磁传感器,对新版100元纸币的磁性防伪材料进行了检测。通过Maxwell电磁仿真研究了电磁传感器的磁场分布特性。由于软硬磁防伪材料的矫顽力不同,使得其输出的漏磁特征信号有明显的区别,其中软磁区域为高频的包络曲线。根据输出信号的特征不同,可以鉴别出磁性防伪材料的软硬磁性质,进而可以进一步提高鉴伪识别的精度和可靠性。 展开更多
关键词 金融货币 磁性防伪 电磁传感器 矫顽力 软磁材料
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腐蚀溶液对石墨烯转移质量和GFET性能的影响
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作者 蒋月 冬生 +2 位作者 陈祖军 张茂贤 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2018年第4期305-309,320,共6页
对比分析了过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种腐蚀溶液对转移后石墨烯质量的影响。结果表明,采用FeCl3腐蚀溶液转移后的石墨烯表面会引入Fe和Cl离子,而APS腐蚀溶液转移后的石墨烯表面基本未引入杂质。将两种转移到Si O2/Si基底上... 对比分析了过硫酸铵(APS)与三氯化铁(FeCl3)两种腐蚀溶液对转移后石墨烯质量的影响。结果表明,采用FeCl3腐蚀溶液转移后的石墨烯表面会引入Fe和Cl离子,而APS腐蚀溶液转移后的石墨烯表面基本未引入杂质。将两种转移到Si O2/Si基底上的石墨烯样品蒸镀100 nm厚的金的源漏电极后分别制成了石墨烯场效应晶体管(GFET),并在室温下对其进行了电学性能测试。测试结果表明,相对于FeCl3腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成的器件,采用APS腐蚀溶液转移的石墨烯样品制成器件的狄拉克点从75 V左右降低到了0 V左右,载流子迁移率从823 cm^2/(V·s)提升到了1 324 cm^2/(V·s)。因此,采用APS腐蚀溶液转移石墨烯引入杂质更少,制备的器件性能更优越。 展开更多
关键词 石墨烯 腐蚀溶液 石墨烯场效应晶体管(GFET) 电学性能 狄拉克点
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