近日，清華大學微納電子係任天令教授團隊在《美國化學學會(hui) ·納米》(ACS Nano)上發表了題為(wei) 《用於(yu) 動作探測的石墨烯紙基壓力傳(chuan) 感器》(“Graphene-Paper Pressure Sensor for Detecting Human Motions”)的研究論文，實現了石墨烯紙壓力傳(chuan) 感器靈敏度的進一步提升，此項成果對於(yu) 柔性智能可穿戴傳(chuan) 感器的發展具有重大意義(yi) 。

　　柔性力學器件近些年來受到了學術界和產(chan) 業(ye) 界的廣泛關(guan) 注。相比傳(chuan) 統硬質基底器件，柔性力學器件在不犧牲性能的基礎上，大大提升了器件的可變形性，從(cong) 而使其能夠適應更為(wei) 複雜的應用場景，尤其適合可穿戴應用。

　　石墨烯材料自2004年被發現以來，被廣泛應用於(yu) 柔性力學器件中，這得益於(yu) 其獨特的電學、力學等特性，石墨烯力學器件具有很高的靈敏度。

　　然而，現有石墨烯力學傳(chuan) 感器麵臨(lin) 諸多問題，存在製備工藝複雜、重複性與(yu) 一致性較差、良品率低等缺點，距離實際應用仍有較大距離。

　　任天令教授團隊創新性地提出了石墨烯紙基壓力傳(chuan) 感器的新方法，可通過熱還原手段，將多層混合的氧化石墨烯溶液與(yu) 紙材料轉變為(wei) 多層石墨烯紙。

　　利用石墨烯紙層間的空氣通道以及紙材料獨特的微孔結構，使石墨烯紙在壓力作用下，阻值發生顯著變化，從(cong) 而大幅度提高了對壓力的探測靈敏度。通過選取適當的石墨烯紙類型和紙的層數，還可以進一步提升壓力傳(chuan) 感器的靈敏度。該器件在可穿戴應用方麵可以實現脈搏、呼吸以及多種運動狀態的準確檢測。此外，這一新型石墨烯紙基器件還具有環保、低成本、高柔性等突出優(you) 點。

　　近年來，任天令教授致力於(yu) 研究突破傳(chuan) 統器件的局限性，為(wei) 新一代微納電子器件技術奠定基礎，尤其關(guan) 注石墨烯傳(chuan) 感器的基礎研究與(yu) 應用探索，在新型石墨烯聲學器件和各類傳(chuan) 感器件方麵獲得了多項重要創新成果，如柔性石墨烯發聲器件、智能石墨烯人工喉、新型石墨烯阻變存儲(chu) 器、光譜可調的石墨烯發光器件、石墨烯仿生突觸器件、可調石墨烯應力傳(chuan) 感器等，相關(guan) 成果發表在《自然·通訊》(Nature Communications)、《先進材料》(Advanced Materials)、《納米快訊》(Nano Letters)、《美國化學學會(hui) ·納米》(ACS Nano)等知名學術期刊上。

　　清華大學微納電子係博士畢業(ye) 生陶璐琪是文章*作者，清華大學微納電子係任天令教授和楊軼副教授是論文的通訊作者。該研究成果得到了國家自然基金重點項目和科技部項目的支持。

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