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蘇科大葉常青教授團(tuán)隊ACS Materials Lett.綜述:具有發(fā)光/顏色輸出的交互式力學(xué)傳感電子器件在可穿戴應(yīng)用中的新進(jìn)展
2023-10-26  來源:高分子科技

  具有力學(xué)傳感功能的柔性電子設(shè)備被認(rèn)為是實現(xiàn)多功能可穿戴應(yīng)用的關(guān)鍵因素,其在電子皮膚、個人醫(yī)療保健和人機(jī)界面等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。近年來,一些生物皮膚在刺激下的視覺信號反饋能力為實現(xiàn)具有先進(jìn)的響應(yīng)可視化和電學(xué)性能的新型交互力學(xué)傳感系統(tǒng)提供了豐富的靈感。與電信號相比,光學(xué)輸出如顏色、發(fā)光、透明度等很容易被人眼感知,極大地方便了后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和可視化。為此,將光學(xué)傳感元件引入當(dāng)前的力學(xué)傳感電子器件中是實現(xiàn)可視化智能傳感的必要條件。


  近期,蘇州科技大學(xué)葉常青教授、趙凱博士和中科院化學(xué)所宋延林研究員基于其在交互式電子器件的制備及前期研究基礎(chǔ)上,在ACS Materials Lett.上發(fā)表了題為“Recent Advances in Interactive Mechanosensory Electronics with Luminescence/Coloration Outputs for Wearable Applications”綜述文章。在這篇文章中,從基本的光學(xué)傳感元件和結(jié)構(gòu)設(shè)計到可穿戴應(yīng)用這些方面對交互式力學(xué)傳感電子器件進(jìn)行了深入的概述(圖1)。 


圖1 基于各種光學(xué)傳感元件的交互式力學(xué)傳感電子器件


  該文章首先介紹了一系列光學(xué)元件,包括發(fā)光型元件如電致發(fā)光(EL),力致發(fā)光(ML),光致發(fā)光(PL)和摩擦電誘導(dǎo)發(fā)光(TIEL)和生色型元件如電致變色(EC),熱致變色(TC)以及力致變色(MC)等,重點介紹了它們各自的發(fā)光和顯色機(jī)理。之后,概述了基于不同光學(xué)傳感元件的不同類型的交互式力學(xué)傳感電子器件,詳細(xì)描述了它們各自的結(jié)構(gòu)設(shè)計和應(yīng)用場景(圖2)。最后,提出了交互式力學(xué)傳感電子學(xué)在可穿戴應(yīng)用中的當(dāng)前仍然存在的挑戰(zhàn)和未來的發(fā)展趨勢。 


2 不同類型的交互式力學(xué)傳感電子器件


  原文鏈接:https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsmaterialslett.3c00800

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