突破柔性基底兼容性瓶颈 新型超薄温度传感器问世
中国科学院新疆理化技术研究所孔雯雯研究员团队近期开发出一种创新性制备方法，成功解决了高性能敏感材料与柔性基底之间工艺不兼容的问题。该团队采用“水溶性牺牲层辅助转移”策略，制备出厚度仅为40微米的柔性温度传感器。相关成果已发表在国际期刊《ACS应用材料与界面》。
这一方案的核心在于将敏感材料的高温制备与在柔性基底上的器件集成过程分步实施。这种方法不仅满足了敏感材料对高温退火的需求，也有效避免了高温对柔性基底造成的破坏，为无机高性能材料在柔性衬底上的集成提供了可行的技术路线。
为提高材料转移后的界面稳定性，研究人员结合有限元仿真与实验验证，设计了GeO2/Ta2O5/MCO三元异质结构。这一界面工程策略有效抑制了界面元素的扩散及热应力失配问题，从而显著增强了器件的结构完整性和运行可靠性。基于该工艺，所制传感器在弯曲及热冲击条件下依然表现出良好的稳定性。
该传感器的电阻温度系数（TCR）达到-4.1% /℃，响应时间仅为192毫秒，展现出优异的热电转换性能与环境适应能力。
研究团队指出，这项技术不仅提升了柔性温度传感器的性能指标，也为柔性电子皮肤、可穿戴监测系统等新型智能传感平台的开发提供了关键支撑。