柔性硅应变传感器

应变系数超三万

通过光机械耦合机理，在无创光调控下实现超高灵敏应变探测，并集成原位光强监测保证稳定工作。

Ziyi, Ge · Deyu, Meng · Yanle, He · Ailing, Yin · Zhao, Haonan · Zhiwei, Wang · Wenli, Sun · Wu, Xiaozhong · Junjie, Zhou · Qizheng, Liu · Chao, Yang · 王刚 · 郭庆磊

Nano Energy 2026

具体参数

应变系数

30000

脉搏信号放大倍数

40 fold

技术优势

灵敏度提高三个数量级

通过光机械耦合，工作点附近的微小应变扰动产生超大电学响应，应变系数超过30,000。

光强变化下性能稳定

集成垂直pn结可原位探测光照强度，实时反馈确定最优调谐电流，确保在非均匀光照条件下仍能稳定工作。

脉搏信号放大40倍

与常规工作模式相比，该器件检测人体脉搏信号时信号放大超过40倍，实现高分辨率监测。

嘈杂环境中声学传感准确

器件在噪声环境下仍能实现准确的声学振动传感，适用于结构健康监测等场景。

应用场景

• 柔性可穿戴电子：超高灵敏度使微小形变可测，满足可穿戴设备对轻薄柔性的需求。
• 健康监测设备：高分辨率脉搏信号监测，放大超过40倍，适合生理信号连续采集。
• 人机交互界面：超高灵敏度可精确感知细微动作，提升人机交互的响应速度和精度。
• 结构振动监测：在噪声环境中仍能准确感知声学振动，适用于结构健康监测。
• 物联网传感：全硅平台易于集成，可通过光机械耦合实现高灵敏分布式传感。