Page 66 - 现代电子技术及应用研究

Research on Modern Electronic Technology and Application
现代电子技术及应用研究

高性能的传感器或器件奠定基础。
Liu 等人研制了一种适用于环境温度的高性能 n 型温度传感器，针对柔性聚
酰亚胺基板烧结温度过低的问题，成功实现了一种基于丝网印刷技术的热电材料
制备方法并适用于聚合物基板的低温热处理工艺。通过调节高性能 n 型氧化铟材

料的制备参数，开发了最佳配比方法和后处理工艺。该传感器具有 162.5μV/℃
的灵敏度，并且拥有超长的温度测量范围（当前环境温度 ~223.6℃）。Jeong 等
人提出了一种利用丝网印刷技术制作的可伸缩射频应变传感器，该传感器应用了
3.7GHz 谐振的半波长贴片。谐振频率由贴片的长度决定，因此当贴片被拉伸时，

谐振频率也会发生变化。采用可拉伸并且可以通过丝网印刷其表面的聚二甲基硅
氧烷（PDMS）来制造基材。此外，杜邦 PE872（杜邦，NC，美国）银导电油墨
用于制造可伸缩的导电图案，通过全波模拟和在制作的样品上进行的测量对该传
感器的性能进行了验证，当贴片传感器的长度增加 7.8% 时，谐振频率从 3.7GHz
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下降到 3.43GHz，灵敏度为 3.43×10 Hz，沿着其宽度拉伸贴片不会改变谐振
频率。
2. 传感器电极
迄今为止，ITO、PEDOT：PSS、石墨烯、Ag、碳纳米管等已被用作柔性可
拉伸电极材料，但其通过丝网印刷的方式应用于传感器仍然具有吸引力。Yoon

等人采用丝网印刷技术在聚氨酯（PU）上制备了具有成本效益和可拉伸性的银
纳米粒子电极。通过将 AgNP 电极的波形和马蹄形图案作为线宽函数，制备出了
可拉伸电极，室温下具有 1.64~2.85Ω/sq 的低片电阻。在应变为 20%（波浪型）

和 15%（马蹄形）下，线宽为 3mm 的 AgNP 网印电极的电阻变化恒定。与其他
可拉伸材料相比，15%~20% 的拉伸性能相对较小，但对于无机 AgNP 电极而言，
15%~20% 的可拉伸性是相当高的，可用于可拉伸电子器件的制作。另外，其内
外临界弯曲半径均小于 1mm，这就表明丝网印刷的 AgNP 电极也可作为高柔性

电极使用。Quinsaat 等人研制了由石墨烯和炭黑导电填料组成的导电油墨，其以
聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基体，可通过丝网印刷加工成薄膜，研究了填料的
组成和含量对导电复合材料力学性能和电性能的影响，优选出的复合材料作为介
电弹性体驱动器和压电传感器的电极材料。

随着填料含量的增加，石墨纳米板（GNPs）或石墨纳米板与炭黑二元混合
物（CB）与 PDMS（Mw=139kg/mol）复合材料的电学性能显著提高。因此，填

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