中科院纳米森林柔性湿度传感器研究取得突破性进展

据中科院最新消息，中国科学院微电子研究所健康电子研发中心的研究团队在纳米森林柔性湿度传感器领域取得了重要突破。该团队由研究员黄成军和毛海央领导，他们在碳量子点与纳米森林复合结构的新型湿敏材料上取得了重要进展。

当前湿度传感器在低湿条件下的灵敏度问题一直是行业内的难题，难以满足高精度检测的需求。然而该团队通过深入研究，成功开发出基于碳量子点纳米森林复合结构的新型湿敏材料。这种材料充分利用了纳米森林的高孔隙率和超亲水特性，以及其与柔性基底兼容的制备和晶圆级制备优势，从而研发出高性能的柔性湿度传感器和传感器阵列。

经过测试，该传感器与基于PI湿敏材料或仅基于纳米森林湿敏材料的柔性湿度传感器相比，其湿度检测灵敏度有了显著提升，特别是在低湿条件下，灵敏度提高了4.3倍。这一突破性的进展为智能可穿戴设备和环境监测等领域提供了新的技术方案。

此外，该团队还探讨了这种传感器和传感器阵列在多种应用场景下的表现，包括高精度环境湿度监测、皮肤湿度检测、指尖接近探测以及植物叶片蒸腾作用检测等。这些应用案例展示了该传感器在智能可穿戴设备和环境监测等领域的巨大潜力。相关研究成果已发表在《传感器与执行器B：化学》杂志上，标题为“基于碳量子点纳米纤维簇晶圆级材料的高度敏感柔性湿度传感器”。这项研究得到了国家自然科学基金、广东省重点领域研发计划和中国科学院青年创新促进会的支持。

随着技术的不断进步，这种高性能的柔性湿度传感器有望在智能可穿戴设备、环境监测以及其他相关领域发挥重要作用，为人们的生活带来更多便利和智慧。