压力传感器在可穿戴电子设备和电子皮肤中充当核心组件时,已经获得了更广泛的市场。为了实现高性能柔性压力传感器,研究人员对传感器材料,结构和设备设计进行了创新研究。聚(3,4-乙二醇二噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)是一种广泛使用的导电聚合物,由于其异常电导率,易于处理,易于处理和生物相容性,因此引起了相当大的关注。作为一种多功能且灵活的功能,PEDOT:PSS可以将其发展为各种形式,对新兴的传感应用具有重要意义。本文概述了使用PEDOT:PSS的最新进步:用于灵活的压电传感器的PSS,同时还讨论了其在此类传感器中的应用以及用于提高其性能的方法和机制。
摘要:本文旨在研究补偿硅压力传感器的迟滞误差,以提高传感器精度。研究对象是基于MEMS技术的工业领域中的大量程扩散硅压阻式压力传感器。由于传感器的迟滞特性复杂,补偿困难,目前尚未见相关研究的先例。作者分析了迟滞特性的成因和影响因素,并通过实验证明了硅压力传感器满足广义Preisach模型的必要和充分条件。利用传感器的Preisach模型,采用逆广义Preisach模型的补偿算法对迟滞误差进行补偿,实验表明,补偿后迟滞误差明显减小,从而提高了传感器的精度。
ENDEVCO ® 8500 型扩散压阻式压力传感器是压力传感器系列,与 Endevco 生产高质量仪器的传统一脉相承。除了高质量和高性能之外,这些传感器还具有高度的微型化。该产品系列中最受欢迎的版本之一采用 10-32 UNF 螺纹外壳(直径 5 毫米)。由硅制成的压力传感表面的有效面积直径仅为 0.08 英寸(2 毫米)。性能和耐用性的关键在于独特的传感器设计,该设计结合了扩散到硅芯片中的四臂惠斯通电桥。Endevco 开发了一种特殊形状的硅芯片,而不是简单的平面隔膜,可将应力集中在电阻元件的位置。这可以提高给定共振频率的灵敏度,并大幅提高耐用性。小型传感器内包含桥平衡和温度补偿元件,以优化性能。这是通过使用混合电路制造技术实现的。
摘要:人们对 3D 打印在传感器制造中的应用越来越感兴趣。使用 3D 打印技术为制造几何和功能复杂的传感器提供了一种新方法。这项工作介绍了对 3D 打印热塑性纳米复合材料在施加力下的压缩的分析。获得了相应电阻变化与施加负载的响应,以评估打印层作为压力/力传感器的有效性。聚乳酸 (PLA) 基质中的多壁碳纳米管 (MWNT) 和高结构炭黑 (Ketjenblack) (KB) 被挤出以开发可 3D 打印的细丝。研究了创建的 3D 打印层的电和压阻行为。MWNT 和 KB 3D 打印层的渗透阈值分别为 1 wt.% 和 4 wt.%。厚度为 1 mm 的 PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出负压系数 (NPC),其特征是,当压缩载荷增加至 18 N 且最大应变高达约 16% 时,电阻会下降约一个数量级。在力速率为 1 N/min 的循环模式下,PLA/1 wt.% MWNT 3D 打印层表现出良好的性能,压阻系数或应变系数 (G) 为 7.6,压阻响应幅度 (A r) 约为 -0.8。KB 复合材料在循环模式下无法显示稳定的压阻响应。然而,在高力率压缩下,PLA/4 wt.% KB 3D 打印层导致大灵敏度的响应(Ar=-0.90)并且在第一个循环中不受噪声影响,具有 G = 47.6 的高值,这是一种高效的压阻行为。
Vassiliki Boussiotis,哈佛医学院Kenji Chamoto,CCII,CCII,京都大学希尔德·切罗特(Hilde Cheroutre),拉霍亚(La Jolla)免疫学研究所,圣裘德儿童研究医院Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina Cristina,Stanford University,Stanford Univelsi哈格瓦尔,京都大学塔苏科大学,CCII,CCII,京都大学(开幕词)Juliana Idoyaga,加利福尼亚大学圣地亚哥卡尔大学,宾夕法尼亚大学nobuuki kakiuchi大学,托马斯·科普斯,托马斯·基普斯大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚大学,加利福尼亚州kipps京都大学田纳西亚大学,卡利奥尼亚大学旧金山克劳斯·潘特尔大学,大学医学中心,汉堡 - 埃潘多夫大学,约翰·霍普金斯医学Eliane Piaggio大学面具塔吉马大学,CCII,京都大学Yosuke Togashi,冈山大学Suzane Louise Topalian,Johns Hopkins Medicine Hans Guaderel,Memorial Slon Kettering癌症中心圣地亚哥Zelenay,癌症研究
2 泰国微电子中心(TMEC)、国家电子和计算机技术中心、国家科学技术发展局、Chachoengsao 24000,泰国电子邮件:a s6209091960016@email.kmutnb.ac.th,b,* ekachai.j@tggs.kmutnb.ac.th(通讯作者),c hwanjit.rattanasonti@nectec.or.th,d putapon.pengpad@nectec.or.th,e karoon.saejok@nectec.or.th,f chana.leepattarapongpan@nectec.or.th,g ekalak.chaowicharat@nectec.or.th,h wutthinan.jeamsaksiri@nectec.or.th 摘要。本文针对低压工作范围提出了一种改进的微机电系统 (MEMS) 压阻式压力传感器设计,该传感器由花瓣边缘、横梁、半岛、三个横梁和一个中心凸台组合而成,以提高传感器性能,即灵敏度和线性度。利用有限元法 (FEM) 预测 MEMS 压阻式压力传感器在 1-5 kPa 施加压力下的应力和挠度。利用幂律制定纵向应力、横向应力和挠度的函数形式,然后将其用于优化所提设计的几何形状。仿真结果表明,所提设计能够产生高达 34 mV/kPa 的高灵敏度,同时具有 0.11% 满量程 (FSS) 的低非线性。半岛、三个横梁和中心凸台的设计降低了非线性误差。通过增加花瓣边缘宽度可以提高灵敏度。还将所提设计的传感器性能与文献中先前的设计进行了比较。比较结果表明,所提设计的性能优于先前的设计。关键词:MEMS、压阻式压力传感器、有限元法、灵敏度、线性度。
摘要——随着高速、高精度、低功耗混合信号系统的出现,对精确、快速、节能的模数转换器 (ADC) 和数模转换器 (DAC) 的需求日益增长。不幸的是,随着 CMOS 技术的缩小,现代 ADC 在速度、功率和精度之间进行权衡。最近,已经提出了四位 ADC/DAC 的忆阻神经形态架构。可以使用机器学习算法实时训练此类转换器,以突破速度-功率-精度权衡,同时优化不同应用的转换性能。然而,将此类架构扩展到四位以上具有挑战性。本文提出了一种基于四位转换器流水线的可扩展模块化神经网络 ADC 架构,保留了其在应用重新配置、失配自校准、噪声容忍和功率优化方面的固有优势,同时以延迟为代价接近更高的分辨率和吞吐量。 SPICE 评估表明,8 位流水线 ADC 可实现 0.18 LSB INL、0.20 LSB DNL、7.6 ENOB 和 0.97 fJ/conv FOM。这项工作朝着实现大规模神经形态数据转换器迈出了重要一步。
1 坎皮纳斯大学电气工程与计算机学院 — FEEC,坎皮纳斯 13083-852,SP,巴西;osvaldocorrea50@gmail.com(OC);jacobus@unicamp.br(JS)2 坎皮纳斯大学半导体元件和纳米技术中心 — CCSNano,坎皮纳斯 13083-870,SP,巴西;pompeu@sigmabbs.com.br * 通信地址:stanisla@unicamp.br † 本文是会议论文的扩展版本:Correa,O.;de Abreu Filho,PP;Canesqui,MA;Moshkalev,S.;Swart,JW 基于玻璃基质中的微石墨颗粒的新型复合材料,用于压阻传感器。 2021 年第 35 届微电子技术与器件研讨会 (SBMicro) 论文集,巴西坎皮纳斯,2021 年 8 月 23-27 日;第 1-4 页。https://doi.org/10.1109/SBMicro50945.2021.9705220。
∗ 基金项目 : 科技创新 2030“ 脑科学与类脑研究 ” 重大项目 (2022ZD0208601), 国家自然科学基金 (62076250,62204204), 陕西