创新工艺助力超薄柔性温度传感器突破技术瓶颈
中国科学院新疆理化技术研究所孔雯雯研究员团队近期取得重要进展，通过引入“水溶性牺牲层辅助转移”技术，成功解决了高性能敏感材料与柔性基底在制造流程中兼容性不足的问题，成功制备出厚度仅为40微米的超薄柔性温度传感器。该研究成果已在《ACS应用材料与界面》上发表。
该技术的核心思路是将敏感材料所需的高温制备步骤与其在柔性基底上的器件集成过程分离开来。这种分步工艺不仅满足了无机敏感材料对高温退火的工艺要求，也有效避免了柔性基底因高温处理而产生的结构损伤，为实现高性能无机功能材料与柔性衬底的兼容性提供了新的技术路径。
为了提升材料转移后器件的界面稳定性，研究团队结合有限元模拟与实验测试，构建了GeO2/Ta2O5/MCO的多层异质界面结构，实现了对界面行为的精确调控。该界面设计有效抑制了元素在界面处的扩散以及热应力不匹配问题，从而显著增强了器件的结构稳定性和长期可靠性。基于这种创新的转移策略与界面工程，所开发的柔性传感器表现出卓越的性能：其电阻温度系数（TCR）达到-4.1%/℃，响应时间仅为192毫秒，并在多次弯折及热循环测试中仍保持良好性能。
研究人员指出，这项成果不仅推动了超薄柔性温度传感器在综合性能上的跃升，也为未来电子皮肤、柔性可穿戴设备等智能传感系统的研发提供了关键技术支撑。
（原载于《中国科学报》 2025-12-22 第3版 综合）