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用于人体疲劳识别的形态调制激光图案化还原氧化石墨烯应变传感器
摘要： 激光加热为制备热还原氧化石墨烯（rGO）提供了一种有效方法，同时可在还原过程中对氧化石墨烯（GO）表面进行图案化设计。本研究展示了一种基于形态调控激光图案化还原氧化石墨烯（LPG）薄膜的一步法柔性应变传感器。与采用平面图案化rGO（0-1.2%）和曲面网格图案化rGO（CGPG）（0-4.1%）的应变传感器相比，矩形网格图案化rGO（RGPG）基应变传感器具有最高灵敏度系数（GF），在2.7%物理形变下可达133。该RGPG应变传感器在较大形变范围（0-2.7%）内呈现优异线性度，并具有超过1000次拉伸-释放循环的出色耐久性。我们将RGPG应变传感器用于人体疲劳监测，通过分析眨眼频率与持续时间可评估疲劳程度。这种基于RGPG的应变传感器制备工艺相对简单且成本效益高，有望在驾驶员疲劳评估和人体运动智能监测等领域获得广泛应用。
关键词： 可穿戴电子设备、激光图案化、疲劳评估、柔性应变传感器、还原氧化石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22
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二维PdSe?薄膜的直接激光图案化与相变实现按需器件制备
摘要： 原子级薄二维层中的异相同质结形成对下一代纳米电子学和光电子学应用具有重要意义。其中，过渡金属硫族化合物半导体相与金属相之间的可控转变（技术上极具挑战性）尤为重要。我们证明：通过高功率激光辐照可直接烧蚀PdSe?薄膜，而采用较低激光功率则能触发PdSe?向金属相PdSe???的局部转变。这种转变之所以可行，是由于PdSe?相较于其他二维过渡金属二硫化物具有较低的分解温度和多种稳定相态。扫描透射电子显微镜揭示了激光诱导产生的PdSe?缺硒相。该工艺对激光功率的敏感性实现了无光刻胶器件的灵活图案化。激光图案化器件表明：激光诱导产生的金属相PdSe???具有稳定性，其导电率较PdSe?提升约20倍。这些发现有助于开发具有同质结的纳米级器件，并为二维材料结构转变提供可扩展的方法。
关键词： 器件制备、相变、PdSe2、场效应晶体管、激光图案化、二维材料、石墨烯
更新于2025-09-12 10:27:22