对于柔性叉指电极,电极层的厚度和电极材料对失效形式也有较大影响。金属层较厚时,拉伸导致的机械损伤往往会令导体完全裂开,使得电流中断。相较而言,天津Au叉指电极,较薄的金属层在受到较大的拉应力时,虽然会在电极层中产生微裂纹,但这些裂纹不会从电极的一端延伸到另一端,虽然电极的阻值有所增大,但仍能够保持导电路径的连通。电极断路主要发生在柔性电极中,在反复拉伸、扭转、弯曲实验中电极容易发生断路现象,该种方式导致的电极失效时间与电极金属层材料和微观结构,天津Au叉指电极,天津Au叉指电极、电极金属层厚度以及电极金属层缺陷有很大关系。柔性电子较高的力学性能使其更加适用于可穿戴电子、人机交互、软体机器人等电子领域。天津Au叉指电极
电极结构是影响传感器性能的重要因素之一,电极的结构参数包括形状、指宽度、间距、指长、厚度,指对数、指宽比和电极表面的状态,即是否有功能化修饰等。电极厚度对信噪比影响明显,但指数对其影响极小,减小电极宽度和间距可以提高信噪比。被测对象的形态和在传感器表面的分布状态也是设计微叉指电极结构的考虑因素,有***电极间距约为细胞直径的4倍时传感器有较好的灵敏度,在一定范围内增加电极的厚度、减小宽度也能提高传感器的精度。细胞与电极的相对位置也影响测量灵敏度,这种客观的影响因素为微流控技术在微又指电极传感器_上的应用提供了机遇,微流控技术可以控制被测细胞在微叉指电极传感器表面的位置分布。浙江柔性叉指电极容性生物电极通过介电层形成电容耦合完成信号采集。
溅射或蒸发工艺后的金属层表面光滑,微米尺寸的电***有较大的基线噪声和波动,因此增加电极的比面积可以增加电极和溶液的有效接触面积,从而来降低电极的阻抗和噪声。通常所采用的电极表面修饰材料有: TiN、Ir、铂黑碳纳米管等,在修饰到裸金或铂电极上后,电极表面出现纳米结构,增加了电极表面的粗糙度。TiN 通过反应溅射法在氮气和氟气混合气体中粘附到金或铂电极上, TiN 具有规则的柱状纳米结构,表现出稳定的电学和机械特性,被采用在商业化生产的叉指电极上。相比之下,采用阴极氧化方法加工的Ir虽然具有较大的表面电荷负载,但是其电荷注入能力较差,不适合用于刺激电极,此外其电学特性不稳定,表面是现不规则的龟裂结构。出于铂黑采用恒电流或恒电压电镀方法修饰到电极表面,装置和电镀液成本较低,操作简单,较多采用。电镀铂黑后的电极表面出现棉絮状的纳米结构,比面积达到电极几何面积的 10~100 倍,在实验中具有较好的效果。然而相比TiN,电极表面的铂黑颗粒容易脱落,电极寿命较短。
柔性衬底电极主要采用丝网印刷工艺进行制备,再经低温固化即得成品,用于采集生物电信号的传感器。目前常使用的柔性基底材料主要有聚二甲基硅氧烷(PDMS),聚对苯二甲酸乙二醇(PET),聚亚胺(PI),聚丙烯(PP) 或聚氨基甲酸醋(PU) 等。影响柔性衬底电极性能的因素主要有电极浆料的配比,导电聚合物的组成,电极结构的设计,低温固化的温度及时间等。具有设计灵活、小巧轻便、结构简单、制备简便,成本低廉等优点。低温固化型银浆一般是由片状银粉、球状银粉(含量较少,一般为控制滑移添加保障电学性能)、有机溶剂(稀释剂)、树脂(一般为环氧树脂)、固化剂以及部分助剂组成。柔性叉指电极的工作原理是在外界力的作用下导致弹性介质发生变形,从而引起叉指电极的电容值发生变化。
在电化学生物传感器中,由相对交叉排列的微叉指电极之间产生一个平行板电容场,由打开的电极,向被测材料提供单边测试区域,两电极板和之间产生电场线。叉指电极原理为,传感器产生的电场线穿透到被测物中并改变传感器的阻抗,由于传感器表现为电容,容抗则成为系统性能的函数。因此,通过测量被测物对传感器的电容电抗,可以评估系统的性能。由于叉指传感器的电极是共面的,因此被测电容会给出很高的信噪比,为了获得较强的信号,该传感器的电极重复平面阵列。柔性电子器件可以利用各种功能材料,通过力学与电子学的***结合,实现柔性工作环境下的器件功能。河北MEMS叉指电极
微间距叉指阵列电极为基础电极,结合酶的生物催化银沉积反应来放大分析信号。天津Au叉指电极
微叉指电极是在电极两端加小振幅正弦激励信号以产生穿过被测物的电场来改变传感器的阻抗,从而得到被测物浓度与阻抗信号之间的变化关系。叉指电极材料、结构仿真、结构实验和修饰等影响传感器的灵敏度,阻抗变化来自电极表面的受体与目标分子结合、细菌或细胞增殖、以及用做标记信号放大的活性酶引起的介质离子浓度变化等。检测细胞数量的阻抗生物传感器的阻抗变化主要来自于电极表面病原菌细胞的***结合反应产生的阻抗变化或细胞浓度不同引起的溶液介电常数变化引起的阻抗变化。天津Au叉指电极
芯云纳米技术,2014-08-04正式启动,成立了微针,叉指电极,微纳加工,生物芯片定制等几大市场布局,应对行业变化,顺应市场趋势发展,在创新中寻求突破,进而提升芯云纳米的市场竞争力,把握市场机遇,推动电子元器件产业的进步。是具有一定实力的电子元器件企业之一,主要提供微针,叉指电极,微纳加工,生物芯片定制等领域内的产品或服务。同时,企业针对用户,在微针,叉指电极,微纳加工,生物芯片定制等几大领域,提供更多、更丰富的电子元器件产品,进一步为全国更多单位和企业提供更具针对性的电子元器件服务。值得一提的是,芯云纳米技术致力于为用户带去更为定向、专业的电子元器件一体化解决方案,在有效降低用户成本的同时,更能凭借科学的技术让用户***限度地挖掘芯云纳米的应用潜能。