【產(chǎn)通社，1月9日訊】中國科學院（Chinese Academy of Sciences）官網(wǎng)消息，在智能醫(yī)療與機器人感知領域，柔性溫度傳感器的超薄化是實現(xiàn)高貼合度與集成度的核心前提。其研制面臨瓶頸：實現(xiàn)高靈敏度需要高溫材料工藝，而柔性基底卻難以耐受高溫。這導致器件在超薄形態(tài)下難以同時兼顧高靈敏度、優(yōu)異柔韌性與長期穩(wěn)定性。近期，中國科學院新疆理化技術(shù)研究所采用“水溶性犧牲層輔助轉(zhuǎn)移”策略，成功解決了高性能敏感材料與柔性基底之間的工藝兼容性難題，制備出總厚度僅為40微米的超薄柔性溫度傳感器。

該方案的關(guān)鍵在于，將敏感材料的高溫制備工藝與其在柔性基底上的器件構(gòu)筑過程分步進行。這一設計既保障了敏感材料所必需的高溫退火條件，又避免了柔性基底因高溫而受損，從而為高性能無機材料與柔性襯底的結(jié)合提供了可靠技術(shù)路徑。為保障材料轉(zhuǎn)移后的界面質(zhì)量，研究團隊通過有限元仿真與實驗驗證，設計并構(gòu)筑了GeO2/Ta2O5/MCO異質(zhì)界面結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了對界面性能的主動調(diào)控。該結(jié)構(gòu)有效抑制了界面處的元素擴散和熱應力失配，顯著提升了器件的可靠性與結(jié)構(gòu)完整性�；谏鲜鲛D(zhuǎn)移策略與界面設計，超薄傳感器展現(xiàn)出優(yōu)異的綜合性能：其電阻溫度系數(shù)（TCR）高達-4.1%/℃，響應時間僅192ms，在反復彎折與熱沖擊下仍能穩(wěn)定工作。

該成果不僅顯著提升了超薄柔性溫度傳感器的綜合性能，更為發(fā)展下一代電子皮膚、可穿戴設備等柔性智能感知系統(tǒng)提供了關(guān)鍵的技術(shù)支撐。

相關(guān)研究成果以Water-Soluble GeO2?Transferred Ultrathin PI/MnCo2O4/Ta2O5 Heterostructures for High-Sensitivity Flexible Temperature Sensors with Extreme Stability為題，發(fā)表于ACS Applied Materials & Interfaces。研究工作得到國家重點研發(fā)計劃、新疆維吾爾自治區(qū)自然科學基金及“天山英才”培養(yǎng)計劃等的支持。查詢進一步信息，請訪問官方網(wǎng)站http://www.cas.cn/syky，以及https://doi.org/10.1021/acsami.5c19044。（Robin Zhang，產(chǎn)通數(shù)造）    （完）