Large-area thermal distribution sensor based on multilayer graphene ink

Tomi Koskinen*, Taneli Juntunen, Ilkka Tittonen

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliLetterScientificvertaisarvioitu

13 Sitaatiot (Scopus)
65 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Emergent applications in wearable electronics require inexpensive sensors suited to scalable manufacturing. This work demonstrates a large-area thermal sensor based on distributed thermocouple architecture and ink-based multilayer graphene film. The proposed device combines the exceptional mechanical properties of multilayer graphene nanocomposite with the reliability and passive sensing performance enabled by thermoelectrics. The Seebeck coefficient of the spray-deposited films revealed an inverse thickness dependence with the largest value of 44.7 µV K−1 at 78 nm, which makes thinner films preferable for sensor applications. Device performance was demonstrated by touch sensing and thermal distribution mapping-based shape detection. Sensor output voltage in the latter application was on the order of 300 µV with a signal-to-noise ratio (SNR) of 35, thus enabling accurate detection of objects of different shapes and sizes. The results imply that films based on multilayer graphene ink are highly suitable to thermoelectric sensing applications, while the ink phase enables facile integration into existing fabrication processes.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli5188
Sivut1-11
Sivumäärä11
JulkaisuSensors (Switzerland)
Vuosikerta20
Numero18
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 2 syysk. 2020
OKM-julkaisutyyppiB1 Kirjoitus tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Large-area thermal distribution sensor based on multilayer graphene ink'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • Energian harvestointi veden höyrystä aurinkoa hyväksikäyttäen

    Tittonen, I. (Vastuullinen tutkija), Koskinen, T. (Projektin jäsen), See, E. (Projektin jäsen), Tossi, C. (Projektin jäsen), Vänskä, O. (Projektin jäsen), Hällström, L. (Projektin jäsen), Juntunen, T. (Projektin jäsen) & Singh, A. (Projektin jäsen)

    01/09/201830/08/2021

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä