突破工艺兼容性瓶颈，超薄柔性温度传感器实现新进展
由中国科学院新疆理化技术研究所孔雯雯研究员领衔的研究团队，近期在柔性传感器领域取得重要突破。该团队创新性地采用“水溶性牺牲层辅助转移”策略，成功解决了高性能敏感材料与柔性基底在工艺兼容性方面的长期难题。研究团队成功研制出总厚度仅40微米的超薄柔性温度传感器，相关成果近日发表在国际期刊《ACS应用材料与界面》。
该研究方案的核心在于将敏感材料的高温制备工艺与其在柔性基底上的器件集成过程进行分离处理。这一设计理念不仅确保了无机敏感材料在高温退火过程中的性能稳定性，同时有效避免了柔性基底因高温暴露而发生的结构劣化问题，为实现高性能无机材料与柔性衬底的兼容集成提供了可靠的技术路径。
为了提升材料转移后的界面质量，研究团队结合有限元仿真与实验验证手段，设计并构建了GeO₂/Ta₂O₅/MCO异质界面结构，实现了对界面性能的精准调控。该结构在抑制界面元素扩散和缓解热应力失配方面表现出显著优势，从而大幅提高了器件的结构完整性和运行可靠性。在此基础上，该超薄传感器展现了优异的综合性能指标，其电阻温度系数（TCR）达到-4.1%/℃，响应速度仅为192毫秒，并在反复弯折和热冲击环境下仍能保持稳定工作。
该研究成果不仅推动了超薄柔性温度传感器性能的显著提升，也为未来电子皮肤、可穿戴设备等柔性智能感知系统的研发提供了关键技术支持。
（原载于《中国科学报》 2025-12-22 第3版 综合）