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基于半导体纳米材料的高性能微纳传感信息器件,是后摩尔定律时代信息系统重要的组成部分和基础支撑。传感器的物联网应用和个性化医疗管理与服务将是下一代传感信息产业的主要驱动力,发展柔性化和微型化MEMS的新型纳米智能材料与微纳传感器技术,并在此基础上探索智能材料与微纳传感器对人体健康、环境的动态实时检测具有重要的科学意义,是传感器技术、纳米技术交叉研究的前沿,并有望为我国物联网、健康医疗、环境监测、人机交互等相关产业的战略发展提供有力的支撑。

 

课题组聚焦于“面向多维信息探测的智能材料与微纳传感器件研究方向,取得了一系列研究进展:1)在智能材料与柔性微纳传感器件设计制备方法响应原理及创新应用方面:实现了基于柔性电子技术、碳纳米材料超薄膜制备和仿生功能原理的柔性电子皮肤、柔性电子耳膜等高性能柔性传感器件;揭示了电子皮肤的电阻-应变响应原理和电子耳膜的力学振动机制模型;提出了可控制备用于柔性器件的高质量碳纳米管、石墨烯薄膜的-液界面层层剥离法”;突破了传统刚性的无机传感器件无法在人体柔性组织上集成应用的瓶颈;探索了柔性传感标签和柔性阵列化器件在曲面贴敷、非接触条件下检测的创新应用;电子皮肤研究成果实现了对微压强高灵敏度、高稳定性的快速检测(为当时国际上报道的最好检测限)。2)在微型化MEMS微纳传感器的研究与应用方面:有机结合了纳米敏感材料合成、功能化、原位组装方法和高精度MEMS硅基微热板芯片的设计制备方法,实现了微型化、高灵敏度和高选择性的多种MEMS微纳气体传感材料与器件;建立了一维、二维、三维多孔功能化纳米复合气敏材料体系的可控合成方法;突破了MEMS硅基微热板的热应力引起的器件稳定性差等瓶颈问题,实现了基于MEMS硅基微热板的VOCs气体传感器的产业化应用;

以上这些研究成果为高性能微纳传感器件的设计、制造及应用提供了新的研究思路。这些研究贯穿了材料、制备方法、器件、系统的完整创新价值链,为纳米智能材料与微纳智能传感器件设计、制造及应用提供了新的研究思路。

 

课题组正在组建一个跨领域、多学科交叉的综合性研究团队,欢迎志同道合的研究人员加入我们,欢迎各学科优秀人才报考课题组的博士及硕士研究生!


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