超薄柔性温度传感器研究取得突破性进展
柔性温度传感器在智能医疗与机器人感知等应用中，其超薄化是实现高贴合性和高集成度的重要前提。然而，目前的研究面临一个核心挑战：高灵敏度通常依赖于高温材料处理工艺，而柔性基底往往难以承受高温，导致在器件超薄化的同时难以实现性能与稳定性的平衡。
近日，中国科学院新疆理化技术研究所的研究团队在超薄温度传感器领域取得重要突破。研究人员通过采用“水溶性牺牲层辅助转移”这一创新策略，成功克服了高性能敏感材料与柔性基底之间的工艺兼容性问题，最终研制出厚度仅为40微米的超薄柔性温度传感器。
该技术方案的关键在于将敏感材料的高温制备过程与其在柔性基底上的集成步骤分阶段实施。通过这种方式，既确保了材料所需的高温退火条件，又避免了柔性材料在高温下的结构破坏，为无机敏感材料与柔性衬底的融合提供了新的技术路径。为提升材料转移后的界面性能，研究团队结合有限元仿真与实验验证，构建了GeO2/Ta2O5/MnCo2O4异质界面结构，从而实现了对界面特性的主动调控。该结构有效缓解了界面元素扩散和热应力不匹配问题，显著增强了器件的结构稳定性与长期可靠性。
在该转移策略与界面优化设计的基础上，该超薄柔性温度传感器表现出优异的综合性能。其电阻温度系数（TCR）达到-4.1%/℃，响应时间缩短至192ms，并在经历反复弯折和热冲击后仍能保持稳定工作，展现出良好的机械与热稳定性。
这项研究不仅在技术层面推动了超薄柔性温度传感器的发展，也为下一代电子皮肤、可穿戴电子设备等柔性智能感知系统提供了重要的技术支撑。
研究成果以《Water-Soluble GeO2-Transferred Ultrathin PI/MnCo2O4/Ta2O5 Heterostructures for High-Sensitivity Flexible Temperature Sensors with Extreme Stability》为题，发表在《ACS Applied Materials & Interfaces》上。该项研究获得了国家重点研发计划、新疆维吾尔自治区自然科学基金以及“天山英才”培养计划的资助。
相关论文链接请参阅原文。
PI/MnCo2O4/Ta2O5柔性温度传感器