基于PVDF-TrFE薄膜的柔性自供电传感器

柔性电子器件是人工智能、智慧医疗和可穿戴电子的重要组成部分,传统的柔性电子器件在为产品供电方面主要途径为更换电池或外接电源,这种方式给使用者带来诸多不变,因此可自主供电的电子器件成为当前科学研究热点。以PVDF-TrFE薄膜作为功能层,设计并制备了可自主供电的柔性传感器,利用X射线衍射分析、电滞回线分别表征了压电薄膜的晶体结构和铁电性,通过仿真分析、理论计算和周期性弯曲-拉伸测试探索了传感器响应特性的影响因素和规律,证实传感器响应输出随其弯曲曲率和移动速率的增加而增大,最大开路电压和短路电流分别可达10 V和0.15μA,传感器可作为人体运动传感器的原型,通过人体关节活动产生能量并可检测此关节处的变化幅度,为其在柔性电子器件上的应用提供了借鉴。