法國(guó)艾克斯-馬賽大學(xué)M. Bendahan教授團(tuán)隊(duì)利用噴墨打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)了一種高性能柔性溫度傳感器,以實(shí)現(xiàn)人體表面溫度的測(cè)量。使用MicroFab按需噴墨打印系統(tǒng)Jetlab4(噴頭50μm)將有機(jī)銀絡(luò)合物墨水在PI膜上進(jìn)行圖案化,制備具有6.2cm2敏感區(qū)、365nm銀層厚度、300μm銀線寬度、60μm電導(dǎo)體間距的溫度傳感器,平均靈敏度為2.23×10?3℃?1。噴墨打印技術(shù)在靈活基材上實(shí)現(xiàn)高性能傳感器制備的能力,為未來醫(yī)療應(yīng)用的溫度傳感器帶來了潛在的可能性。
介紹
噴墨打印技術(shù)在電子器件制造領(lǐng)域中具有巨大潛力,與傳統(tǒng)的光刻和蒸發(fā)沉積方法相比,具有成本低、高通量、柔性和可定制等優(yōu)勢(shì),能夠直接將墨水噴射到基材上形成所需的結(jié)構(gòu),并且可以實(shí)現(xiàn)高分辨率和復(fù)雜的圖案。在傳感技術(shù)中,溫度傳感器可能是應(yīng)用最廣泛的。M. Bendahan教授團(tuán)隊(duì)使用MicroFab Jetlab 4按需噴墨打印系統(tǒng)進(jìn)行噴墨打印(液滴參數(shù)如圖1所示),成功地將有機(jī)銀絡(luò)合物墨水噴射在PI膜上,形成了銀涂層和傳感器結(jié)構(gòu),所制備的傳感器必須在1V的偏置電壓下供電,并且需要盡可能低的電流。
結(jié)論
研究人員通過優(yōu)化噴墨參數(shù),使用MicroFab噴墨打印技術(shù)在PI膜上打印有機(jī)銀絡(luò)合物墨水,獲得了平滑均勻的銀涂層,實(shí)現(xiàn)了高性能的柔性溫度傳感器,結(jié)果表明樣品在溫度探測(cè)方面具有良好的靈敏度、線性和低遲滯,可用于醫(yī)療健康監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智能家居和智能交通等領(lǐng)域,但還需對(duì)傳感器進(jìn)行保護(hù)以提高其穩(wěn)定性和性能。
參考文獻(xiàn):
[1]M.D. Dankoco, Tesfay G Y , Benevent E ,et al.Temperature sensor realized by inkjet printing process on flexible substrate[J].Materials Science & Engineering B, 2016, 205(Mar.):1-5.DOI:10.1016/j.mseb.2015.11.003.