近日，微电子系任天令老师团队在《美国化学学会·纳米》上发表了题为《仿生针刺随机分布结构的高灵敏度和宽线性范围石墨烯压力传感器》的研究成果。近年来，柔性力学微纳传感器成为学术界的研究热点。相比于传统的硅基器件，柔性力学微纳传感器由于具有舒适性、贴合性和可穿戴性等特点而被广泛应用于人体物理和化学活动监测，但作为力学器件的两个重要指标，其灵敏度和线性度间的矛盾一直未能得到很好解决。通常制备出的器件都需要牺牲一个指标进而提升另一个指标，这往往限制了其实际应用范围。因此解决这些矛盾，成为了研究难点。

基于人体皮肤，特别是指尖对于不同大小应力的高灵敏响应特点，任天令课题组通过微结构研究提出了相似结构的制备。他们将砂纸作为模板倒模成型柔性基底，利用氧化石墨烯在高温下还原后作为力学敏感层，制备出了具有针刺形貌和随机分布的压力传感器。该传感器表现出优异的稳定性、快速响应和低探测极限，实现了在更宽线性测量范围的高灵敏度。其中，针刺结构间接触面积突变实现了高灵敏度，随机分布特性实现了宽的线性范围，这两者结合在很大程度上解决了以往研究中存在的矛盾。

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