石墨烯逐渐被视为下一代压力传感器的基础材料

发布时间：2022年05月24日 18时08分53秒

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　　目前，大多数模型都是由硅制成的，但研究人员现在已经将注意力转向石墨烯，因为它可能是一种功能更多的材料。基于石墨烯和复合氧化物的下一代压力传感器目前还处于研发阶段石墨烯是柔性的，非常稳定，并且具有很高的抗拉强度。加上它的气密性，这些特性解释了为什么它逐渐被视为下一代压力传感器的基础材料。

　　今天的微机电压力传感器的尺寸大约为几毫米。传感器本身基本上由一个硅腔组成，硅腔上覆硅膜密封。内外表面之间的压力差会导致石墨烯薄膜变形，这会改变薄膜和空腔之间的电容，测量该参数就可以得到压力差。

　　尽管石墨烯有可能取代硅成为下一代压力传感器中的基础材料，但研究表明，石墨烯薄膜与基板的不完全粘附会导致气体泄漏到腔体中。石墨烯属于范德华材料，它具有高度稳定的原子结构，这使得在材料中引入化学修正变得非常地困难。

　　复杂钙钛矿结构氧化物的独立单晶提供了一种可能的解决方案，因此作为下一代压力传感器中石墨烯的潜在替代品具有很大的吸引力。它的厚度与单层石墨烯大致相同，并且表现出相似的柔韧性和强度。

　　几乎现在所有的智能电子产品都配有压力传感器。其作用是为了可靠地探测最小的压力差，而这些微传感器中的石墨烯膜腔必须密封，需要达到非常高的生产标准，因为膜必须紧密地粘贴在腔上。而压力传感器为我们提供了较丰富的信息，它告诉我们一天中我们上下楼梯走了多少步，以及我们登山达到的海拔高度。而微型压力传感器在工业领域中也有着非常广泛的应用。

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