梯度微金字塔离子电子压力传感器

超宽线性范围

将超薄离子层与梯度微金字塔结构集成,实现宽压范围内的线性响应,兼顾高灵敏度与超高压力分辨率。

Yang, Ruoxi · Ankan, Dutta · Li, Bowen · Tiwari, Naveen · Zhang, Wanqing · Gao, Yuyan · Erdely, Daniel · Wang X. · 李铁军 · Cheng, Huanyu

Nature Communications 2023

参数信息

灵敏度
33.7 kPa⁻¹
线性范围
1700 kPa
检测限
0.36 Pa
压力分辨率
0.00725 %

技术优势

线性范围宽

梯度微金字塔结构使传感器在 1700 kPa 宽压力范围内保持线性响应,避免了常规微结构在大压力下的饱和。

灵敏度高

超薄离子层与微金字塔结构协同作用,将灵敏度提升至 33.7 kPa⁻¹,优于多数已报道的电容式传感器。

检测限极低

传感器可检测到 0.36 Pa 的微小压力,适用于微弱生理信号如脉搏波的监测。

大预载下分辨率高

在 2000 kPa 预压下,压力分辨率高达 0.00725%,可为高负重场景提供精准测量。

应用场景