北京理工大学：开发具有均匀多皱褶氧化石墨烯薄膜的高性能表面声波湿度传感器
2024年12月30日
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湿度传感器广泛应用于物联网（IoT）。根据医疗呼吸监测、非接触传感和人机界面的要求，快速响应和高重复性对于高效、精确地采集信号非常重要。以往的研究工作主要集中在灵敏度的提高上，对响应时间、稳定性和可重复性进行了削弱。本文，北京理工大学王晓毅、浙江大学高峰等研究人员在《ACS Sens》期刊发表名为“A High-Performance Surface Acoustic Wave Humidity Sensor with Uniform Multiwrinkled Graphene Oxide Film”的论文，研究利用真空过滤和液相转移法获得的均匀多皱氧化石墨烯（GO）薄膜作为传感材料，提出了具有综合性能的表面声波（SAW）湿度传感器。多皱褶氧化石墨烯薄膜具有厚度可控（薄至 29 nm）、晶圆制造均匀（2 英寸）、皱纹丰富等特点，因其具有大量的水分子吸附位点和传递通道而成为声表面波湿度传感器的有效敏感薄膜。实验结果表明，该传感器可获得高灵敏度（10.5 kHz/RH%@60 nm 厚膜）、超快响应（约45 ms）、良好的稳定性（变化幅度约0.1%）、可重复性（变化幅度约1%）以及晶圆级制造能力，这表明其在医疗呼吸监测、非接触传感和人机界面方面具有实际应用价值。
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