Gradient Architecture‐Enabled Capacitive Tactile Sensor with High Sensitivity and Ultrabroad Linearity Range

线性 电容感应 灵敏度(控制系统) 材料科学 电介质 压力传感器 电容 光电子学 触觉传感器 声学 光学 信号(编程语言) 电子工程 计算机科学 物理 人工智能 工程类 电极 热力学 操作系统 机器人 量子力学 程序设计语言
作者
Bing Ji,Qian Zhou,Ming Lei,Sen Ding,Q. Wang Song,Yibo Gao,Shunbo Li,Yi Xu,Yinning Zhou,Bingpu Zhou
出处
期刊:Small [Wiley]
卷期号:17 (43): e2103312-e2103312 被引量:168
标识
DOI:10.1002/smll.202103312
摘要

Abstract The sensitivity and linearity are critical parameters that can preserve the high pressure‐resolution across a wide range and simplify the signal processing process of flexible tactile sensors. Although extensive micro‐structured dielectrics have been explored to improve the sensitivity of capacitive sensors, the attenuation of sensitivity with increasing pressure is yet to be fully resolved. Herein, a novel dielectric layer based on the gradient micro‐dome architecture (GDA) is presented to simultaneously realize the high sensitivity and ultrabroad linearity range of capacitive sensors. The gradient micro‐dome pixels with rationally collocated amount and height can effectively regulate the contact area and hence enable the linear variation in effective dielectric constant of the GDA dielectric layer under varying pressures. With systematical optimization, the sensor exhibits the high sensitivity of 0.065 kPa −1 in an ultrabroad linearity range up to 1700 kPa, which is first reported. Based on the excellent sensitivity and linearity, the high pressure‐resolution can be preserved across the full scale of pressure spectrum. Therefore, potential applications such as all‐round physiological signal detection in diverse scenarios, control instruction transmission with combinatorial force inputs, and convenient Morse code communication with non‐overlapping capacitance signals are successfully demonstrated through a single sensor device.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
桐桐应助hongyun采纳,获得10
刚刚
刚刚
可爱的函函应助小小月采纳,获得10
1秒前
李健应助杨鹏展采纳,获得10
1秒前
1秒前
最爱炸里脊完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
30040完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2024完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
陈雯发布了新的文献求助30
5秒前
郜连虎发布了新的文献求助10
5秒前
微笑安容发布了新的文献求助10
5秒前
xym完成签到,获得积分10
5秒前
邓邓完成签到,获得积分10
5秒前
我叫蔡徐坤完成签到,获得积分10
6秒前
momo完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
共享精神应助无辜寄云采纳,获得10
7秒前
7秒前
8秒前
taotao216发布了新的文献求助10
8秒前
阿坤完成签到,获得积分10
8秒前
可爱的函函应助小丸子采纳,获得10
10秒前
agui发布了新的文献求助10
10秒前
飘逸问萍完成签到 ,获得积分10
12秒前
乐乐应助苹果亦巧采纳,获得30
12秒前
郜连虎完成签到,获得积分20
12秒前
14秒前
bkagyin应助大王叫我来巡山采纳,获得10
14秒前
14秒前
HEYATIAN完成签到 ,获得积分10
15秒前
SHRA1811发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
研友_8Y26PL发布了新的文献求助10
15秒前
舒心的友容完成签到,获得积分20
16秒前
16秒前
16秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6400831
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8217684
关于积分的说明 17415189
捐赠科研通 5453848
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2882316
邀请新用户注册赠送积分活动 1858945
关于科研通互助平台的介绍 1700638