迄今最小NEMS加速度传感器问世

2019-12-18 09:15
传感器世界 2019年9期
关键词:研制机电石墨

2019年9月2日,Nature Electronics在线报导了瑞典斯德哥尔摩KTH皇家理工学院的研究人员利用高导电性纳米材料石墨烯,研制出了迄今最小的NEMS加速度传感器(Graphene ribbons with suspended masses as transducers in ultra-small nanoelectromechanical accelerometers),比传统的最先进的MEMS硅加速度计至少小两个数量级。这一设备有望促进人体传感器和导航技术的发展,用于研制心血管疾病监测系统、超灵敏的可穿戴设备和便携式运动捕捉系统等。

随着技术的进步,作为医疗创新的基础,微机电系统(MEMS)正在向纳米机电系统(NEMS)过渡。石墨烯独特的材料特性使得越来越小的加速度传感器成为可能。

研究人员Xuge Fan介绍说:“由于石墨烯的原子级厚度,使我们可以缩小元件的尺寸,我们开发了一种压阻式NEMS加速度传感器,比目前任何可用的MEMS加速传感器都要小得多。尽管小,但无损其灵敏度。”

这种小型加速度传感器未来有望应用于多个领域,如手机导航、手机游戏和计步器、心脏病监测系统和可以监测人体运动的运动捕捉可穿戴设备。其他潜在用途还包括超小型NEMS传感器和执行器,如谐振器、陀螺仪和麦克风等。此外,这些NEMS传感器也可以作为一个系统,用来表征石墨烯的机械和机电性能。

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