创新柔性温度传感器技术实现材料与工艺兼容突破
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具有突破性的超薄柔性温度传感器，其整体厚度仅为40微米。该成果通过“水溶性牺牲层辅助转移”方法，成功解决了高性能敏感材料与柔性基底之间在制程上的兼容性问题。研究成果已在《ACS应用材料与界面》上发表。
这项研究的核心在于将敏感材料的高温加工步骤与柔性基底上的器件集成过程分离。通过这种分步处理方式，既满足了材料所需的高温退火条件，又避免了高温对柔性衬底造成损害，为无机高性能材料在柔性平台上的集成提供了一种可行的技术路线。
为了确保材料转移后界面的稳定性，研究团队结合有限元仿真与实验手段，构建了GeO2/Ta2O5/MCO复合异质结构，实现了界面性能的精确调控。该结构有效抑制了界面元素的迁移与热应力失配问题，从而大幅提升了器件的结构稳定性与长期可靠性。基于这种转移策略与界面优化设计，传感器在多种严苛测试条件下仍表现出优异的性能：其电阻温度系数（TCR）达到-4.1%/℃，响应时间低至192毫秒，并能在反复弯曲和热冲击作用下持续稳定运行。
该技术不仅显著提升了超薄柔性温度传感器的综合性能，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支撑。
（原载于《中国科学报》 2025-12-22 第3版 综合）