超薄柔性温度传感器研究取得关键突破
在电子皮肤、可穿戴设备以及智能医疗系统等领域，柔性温度传感器的超薄化是实现高贴合性与集成能力的关键因素。然而，当前在研发过程中仍存在显著挑战——为了实现高灵敏度，通常需要借助高温工艺，而柔性材料往往无法承受此类高温条件，这限制了器件在超薄形态下实现高灵敏度、柔韧性与长期稳定性的统一。
中国科学院新疆理化技术研究所近期在这一方向上取得了重要进展。研究人员通过采用“水溶性牺牲层辅助转移”的创新策略，成功解决了高温制备的敏感材料与柔性基底之间工艺不兼容的问题，成功制备出厚度仅为40微米的高性能柔性温度传感器。
该方法的核心在于将敏感材料的高温处理过程与最终器件的构建步骤分离进行。一方面，确保了敏感材料在高温退火条件下达到最佳性能；另一方面，避免了高温对柔性基底造成的损伤。通过这种方式，研究人员为无机敏感材料与柔性衬底的高效集成提供了可行的技术路径。
为进一步提升器件性能，团队还设计并构建了GeO2/Ta2O5/MCO的异质界面结构，并结合有限元仿真与实验数据，实现了对材料界面性能的精准调控。这种设计有效抑制了界面元素扩散与热应力不匹配的问题，从而显著增强了器件的整体稳定性和结构完整性。
基于上述技术方案，所研制的超薄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%/℃，响应时间为192毫秒，即使在反复弯折或热冲击条件下仍能保持稳定运行。
此次研究成果不仅在提升柔性温度传感器性能方面迈出关键一步，也为未来电子皮肤、智能可穿戴设备等柔性传感系统的研发提供了重要技术支撑。
相关成果以《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》期刊上。该项目的研究得到了国家重点研发计划、新疆维吾尔自治区自然科学基金及“天山英才”人才培养计划等多方支持。
PI/MnCo2O4/Ta2O5柔性温度传感器