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Flexible capacitive pressure sensor with synergistic effect between double-sided pyramid sponge structure dielectric layer and fiber structure electrode layer

电容感应 电极 材料科学 棱锥(几何) 图层(电子) 电介质 复合材料 压力传感器 纤维 双层(生物学) 海绵 光电子学 电气工程 光学 机械工程 化学 工程类 地质学 物理 物理化学 古生物学
作者
Liangsong Huang,Xin Huang,Peng Zhang,Yuxia Li,Shuo Wang,Xiaofei Bu,Zhifu Chen
出处
期刊:Sensors and Actuators A-physical [Elsevier BV]
卷期号:369: 115153-115153 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.sna.2024.115153
摘要

Flexible capacitive pressure sensors have a wide range of applications in wearable applications. This paper prepares a double-sided pyramidal foam sponge doped with barium titanate particles as the sensor dielectric layer by template method, and the flexible electrode layer prepared by electrostatic spinning technique. Benefiting from the excellent compressibility of the dielectric layer under stress and the good deformability of the electrode layer, the sensors with a synergistic effect between the electrode layer and the dielectric layer have been assembled. The sensor has high sensitivity (0.44 kPa−1) and a wide range (0–300 kPa), fast response (90 ms), ultra-low detection limit of 0.01 kPa, and reliable durability (>2000 cycles). The excellent performance of the sensor can realize the detection of human body signals and assembled into a data glove and combined with a host monitor to enable real-time monitoring of signal changes during grasping, and it shows enormous potential in intelligent wearable device applications.
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