異なるマイクロ構造を持つ柔軟で伸縮可能な静電容量センサー

最近、人間の皮膚を模倣できるセンサーが広く注目されています。静電容量センサーは、構造がシンプルで、損失が少なく、温度ドリフトがなく、その他の優れた特性を持ち、ロボティクス、人間-機械インタラクション、医療、健康モニタリングの分野に応用できます。高い柔軟性を持つため、ポリマーマトリックスは柔軟な静電容量センサーによく使用されます。しかし、圧力がかかるとその体積はほとんど変わらず、本質的に粘弾性を持っています。これらの欠点は、ヒステリシスの高さを引き起こし、感度の向上を制限します。したがって、さまざまな材料のマイクロ構造を設計することで、センシング性能を改善するためにかなりの努力がなされています。本論文では、加えられた力に基づく2種類のセンサー、すなわち圧力センサーとひずみセンサーについて議論します。現在、圧力センサーには5種類のマイクロ構造が一般的に使用され、ひずみセンサーには4種類が使用されています。異なる構造の利点、欠点、実用的な価値について系統的に詳述します。最後に、静電容量センサーのマイクロ構造の将来の展望について議論し、巧妙な人造マイクロ構造を介して高度な柔軟で伸縮可能な静電容量センサーを設計するためのガイドを提供することを目指します。