石墨烯基谐振式压力传感器(GRPS)是一种基于二维材料石墨烯的谐振式压力传感器。
根据新思界产业研究中心发布的《
2024-2028年石墨烯基谐振式压力传感器(GRPS)行业市场深度调研及投资前景预测分析报告》显示,石墨烯基谐振式压力传感器是一种新型传感器,研究时间较短、技术尚不成熟,受制造工艺、结构设计、测试方式、石墨烯与基底之间存在渗透问题等方面限制,目前石墨烯基谐振式压力传感器稳定性较低、精度指标有限,未来有待进一步探索开发。
硅谐振式压力传感器(SRPS)是目前精度最高的MEMS压力传感器,在航天航空、压力计量、气象监测等领域应用广泛。但硅材料在纳米尺寸下易产生缺陷,由其制备的微谐振式压力传感器测量性能不稳定。石墨烯是一种新型二维材料,兼具高强、质轻、超薄、导电/热性好、柔韧等特点,可满足谐振式压力传感器小型化、高性能发展需求。
我国是石墨烯生产大国,近年来,我国石墨烯研究不断深入,高品质石墨烯供应能力持续增强,为石墨烯基谐振式压力传感器研发奠定了基础。石墨烯基谐振式压力传感器具有小型化潜力,应用空间广阔,在航天航空、国防军工、生物医疗、轨道交通、船舶等领域均有应用空间。
石墨烯基传感器可分为石墨烯基压阻式压力传感器、石墨烯基谐振式压力传感器、石墨烯基电容式压力传感器等,其中石墨烯基压阻式压力传感器是目前研究最广泛的压力传感器。但石墨烯基谐振式压力传感器在精度、抗干扰能力、使用寿命等主要理论技术指标方面高于石墨烯基压阻式、电容式压力传感器,研究热情日益提升。
我国石墨烯基谐振式压力传感器相关研发单位有北京石墨烯研究院、华中科技大学、北京航空航天大学、国防科技大学等。其中北京航空航天大学团队利用微电子机械系统技术,已成功研制出了高灵敏度石墨烯MOEMS谐振压力传感器,该传感器特点是通过阳极键合实现了多层石墨烯膜真空密封,并将其粘附在带有凹槽的压敏硅膜上。
新思界
行业分析人士表示,石墨烯具有独特的机械、电学、光学等性能,为新型微谐振式压力传感器开发提供了新思路,未来其有望替代硅材料广泛应用在微谐振式压力传感器生产中。目前我国石墨烯基谐振式压力传感器仍处于研究阶段,技术尚不成熟,但随着市场对高性能、小体积的微振式压力传感器需求增加,石墨烯基谐振式压力传感器市场发展空间广阔。
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