研究人員在柔性可穿戴設備研究領域「破冰」

近日，西安交通大學賈春林科學家工作室，採用化學刻蝕的自組裝1-3型納米複合薄膜的方法，在柔性的雲母襯底上成功製備出高質量的（111）取向CoFe2O4外延納米陣列，並研究了其磁學性能。上述研究成果發表在材料類期刊Materials Horizons並被推薦為當期內封面文章。

從科技巨頭到創業公司，都對柔性可穿戴設備充滿了憧憬。在醫療領域，柔性電子的發展與應用是人們未來生命健康監測與治療的主流方向。因此，柔性材料因其獨特的彎曲性能和在柔性可穿戴電子器件中的潛在應用受到科學家的廣泛關注。磁性材料，尤其是具有高度取向的一維納米結構，由於它們在高密度磁存儲和感測器等領域的重要應用，同樣也是是科研人員的研究重點。

在該製備過程中，研究人員通過高分辨X射線衍射儀觀察到了CoFe2O4納米陣列中發生的晶胞結構負泊松比的體積增大效應，採用該方法製備的納米陣列具有較好的結晶質量和磁學特性，即使在尺度很小的情況下也保持著可觀的亞鐵磁性。在彎曲狀態下，納米陣列的磁滯回線展現出一種由磁晶各向異性和形狀因素所主導的變化趨勢，為未來彎曲磁感測，磁性調控器件的設計提供了新的思路。研究人員通過高分辨X射線衍射儀觀察到了CoFe2O4納米陣列中發生的晶胞結構負泊松比的體積增大效應，採用該方法製備的納米陣列不僅具有優良的結晶質量和磁學特性，而且在彎曲狀態下，納米陣列的磁滯回線展現出一種由磁晶各向異性和形狀因素所主導的變化趨勢，為未來彎曲磁感測，磁性調控器件的設計提供了新的思路。該項成果讓高性能同時兼備彎曲性和柔性特徵的可穿戴電子器件等設備走近製造環節。

該研究得到國家自然科學基金重大專項與面上項目、國家「973」項目、博士後基金、國家基礎研究發展計劃及中央高校基本科研業務費等的支持。

來源：科技日報

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