肖特基界面电容传感器

高灵敏线性响应

利用肖特基效应抑制电子隧穿，以自然氧化铝为超薄介电层，实现高单位面积电容和稳定传感。

Yang, Guoqing · Zheng, Xianggao · Jianzheng, Li · Chao, Chen · Juntong, Zhu · Yi, Haokun · Xiaoru, Dong · Zhao, Jun · Shi, Lan · Xiaoxu, Zhang · 秦亚杰 · Gu, Zongquan · 李卓

Advanced Functional Materials 2024

参数信息

单位面积电容

50 nF cm⁻²

灵敏度

8.6 kPa⁻¹

线性响应范围

50 kPa

技术优势

抗噪性能强

由于单位面积电容高达50 nF cm⁻²，传感器信号远大于环境噪声，从而有效抑制干扰。

抑制电子隧穿

利用Al-Al₂O₃-炭黑界面的肖特基效应，防止超薄介电层中的电子隧穿，保障电荷存储能力。

结构简单易集成

仅有两层结构，可原位无缝集成到柔性电子或机器人系统中，便于实际部署。

应用场景

• 可穿戴设备：用于可穿戴设备中检测微小的生物力学信号，如脉搏和关节运动，提供高精度压力感知。
• 机器人触觉：为机器人提供触觉反馈，实现精准抓取和操作，提高人机交互安全性。
• 生物力学信号监测：能够以mN级分辨率监测人体生物力学信号，适合健康监测和运动分析。
• 柔性传感：利用柔性基底和微结构实现高灵敏度的弯曲和压力检测，适用于复杂表面。