A Highly Sensitive Capacitive-type Strain Sensor Using Wrinkled Ultrathin Gold Films

标度系数 电容感应 材料科学 磁滞 应变计 灵敏度(控制系统) 线性 拉伤 电极 软机器人 光电子学 可穿戴计算机 纳米技术 生物传感器 电子工程 复合材料 计算机科学 电气工程 制作 执行机构 工程类 物理 医学 替代医学 病理 量子力学 内科学 嵌入式系统
作者
Roda Nur,Naoji Matsuhisa,Zhi Jiang,Md Osman Goni Nayeem,Tomoyuki Yokota,Takao Someya
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:18 (9): 5610-5617 被引量:239
标识
DOI:10.1021/acs.nanolett.8b02088
摘要

Soft strain sensors are needed for a variety of applications including human motion and health monitoring, soft robotics, and human/machine interactions. Capacitive-type strain sensors are excellent candidates for practical applications due to their great linearity and low hysteresis; however, a big limitation of this sensor is its inherent property of low sensitivity when it comes to detecting various levels of applied strain. This limitation is due to the structural properties of the parallel plate capacitor structure during applied stretching operations. According to this model, at best the maximum gauge factor (sensitivity) that can be achieved is 1. Here, we report the highest gauge factor ever achieved in capacitive-type strain sensors utilizing an ultrathin wrinkled gold film electrode. Our strain sensor achieved a gauge factor slightly above 3 and exhibited high linearity with negligible hysteresis over a maximum applied strain of 140%. We further demonstrated this highly sensitive strain sensor in a wearable application. This work opens up the possibility of engineering even higher sensitivity in capacitive-type strain sensors for practical and reliable wearable applications.

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
1秒前
1秒前
小蘑菇应助坦率的忆翠采纳,获得10
2秒前
Asuna完成签到,获得积分10
2秒前
xiaowang发布了新的文献求助10
3秒前
Patronus发布了新的文献求助10
3秒前
ATOM完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
权寻梅完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
笑点低炳完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
4秒前
无私涔完成签到 ,获得积分10
4秒前
沫哈完成签到,获得积分10
5秒前
畅快夏柳发布了新的文献求助10
5秒前
betsy发布了新的文献求助10
5秒前
augenstern发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zhuangchen发布了新的文献求助10
5秒前
绿叶小檗发布了新的文献求助20
6秒前
裴仰纳发布了新的文献求助10
6秒前
Izzy发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
善学以致用应助Daisy采纳,获得10
7秒前
飘逸的苡完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
幸福小海豚完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
现代苑睐完成签到,获得积分10
8秒前
武昊天完成签到,获得积分20
8秒前
思源应助干净的寄风采纳,获得30
8秒前
文欣妍完成签到,获得积分10
8秒前
东1991发布了新的文献求助10
9秒前
旺哥完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
9秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 12000
(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 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
Advanced Memory Technology: Functional Materials and Devices 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5692514
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5088556
关于积分的说明 15208452
捐赠科研通 4849737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2601255
邀请新用户注册赠送积分活动 1553028
关于科研通互助平台的介绍 1511271