北京纳米能源所陈翔宇《自然·通讯》：水、弹性体、屏蔽层三位一体，实现摩擦电传感器超宽域检测

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主动式压力传感器特别是摩擦电压力传感器具有灵敏度高、结构简单、功耗低等优点，但高线性度和宽线性区间的不兼容，以及摩擦电传感器易受环境电磁干扰等问题严重阻碍了传感器性能的进一步提高。传统的电容式传感器和摩擦电式传感器都有一个共同的局限性，他们线性区间的宽度受限于弹性材料在压缩过程中的弹性模量的变化。当弹性可压缩材料接近其压缩极限的时候，它的弹性模量会变大，导致需要更大的压应力才能实现同样多的压缩进深，而同时器件的电容变化和摩擦电压变化都会趋于饱和。由此，传感信号和压力信号之间的线性变化关系就会被破坏，导致传感器的线性区间变短，或者出现多个区间共同工作的现象。传感信号线性度的消失会导致应力测量的不准确以及由于校准所造成的信号滞后，会使得传感器的检测域缩小，严重影 ………………………………