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    壓電傳感器用于國外新型生物認(rèn)證技術(shù)檢測中
    專欄:行業(yè)資訊
    發(fā)布日期:2017-11-02
    閱讀量:3998
    作者:佚名
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    由于每一個人的食指骨架都是獨一無二的,于是有研究人員想到了開發(fā)一種新型生物認(rèn)證技術(shù)。由Yingying(Jennifer)Chen教授帶領(lǐng)的美國羅格斯大學(xué)團隊開發(fā)的這項技術(shù),被叫做VibWrite。它的工作原理是這樣的:以電子門鎖為例,你可以在木門把手邊的光滑表面上嵌入該裝置,然后利用一個小型電機來產(chǎn)生振動,并借助壓電傳感器來檢測相同的振動。 以電子門鎖為例演示的VibWrite技術(shù)原理。資...

       由于每一個人的食指骨架都是獨一無二的,于是有研究人員想到了開發(fā)一種新型生物認(rèn)證技術(shù)。由Yingying(Jennifer)Chen教授帶領(lǐng)的美國羅格斯大學(xué)團隊開發(fā)的這項技術(shù),被叫做VibWrite。它的工作原理是這樣的:以電子門鎖為例,你可以在木門把手邊的光滑表面上嵌入該裝置,然后利用一個小型電機來產(chǎn)生振動,并借助壓電傳感器來檢測相同的振動。

     

    以電子門鎖為例演示的VibWrite技術(shù)原理。資料圖


            當(dāng)有人觸碰馬達(dá)和傳感器之間的區(qū)域時,其手指會吸收部分振動,并將其余部分反射回物體表面(改變了振動傳遞的軌跡)。傳感器會在接收到的振動中記錄這些變化,然后系統(tǒng)就可以基于每個人手指骨結(jié)構(gòu)獨特的振動吸收和反射方式,微秒地識別出誰正在觸摸。

     

    VibWrite圖解,資料圖


           為提升系統(tǒng)的整體安全性,還可以給它加裝一個PIN碼輸入?yún)^(qū)域,或讓使用者以某種特定的模式來滑動指尖。

            截至目前,實測VibWrite的用戶身份驗證準(zhǔn)確率已達(dá)到95%,且裝置相當(dāng)省電。與更加先進的指紋識別和虹膜掃描系統(tǒng)相比,VibWrite的成本大約只有前者的1/10。當(dāng)然,Chen和她的團隊仍計劃改進VibWrite的整體性能,并評估裝置受溫度、濕度、灰塵等變量影響的程度。

    延伸閱讀科學(xué)家用新方法研制薄膜壓電微機電系統(tǒng)

           從燒烤烤架中的火花點火器到醫(yī)學(xué)超聲成像所需的傳感器,壓電材料有著廣泛的應(yīng)用。微米或更小尺度的薄膜壓電材料,為需要開展更小維度或者較低電壓操作的新應(yīng)用提供了可能性。

     

    在較大面積的柔性聚酰亞胺基板上的PZT薄膜。資料圖


           來自美國賓夕法尼亞州立大學(xué)的研究人員展示了一項新技術(shù),即通過將鋯鈦酸鉛(PZT)壓電薄膜樣本同靈活的聚合物基質(zhì)相結(jié)合,研制了壓電微機電系統(tǒng)(MEMS)。近日,博士生TianningLiu和合作者在美國物理聯(lián)合會所屬《應(yīng)用物理雜志》上報告了這一成果。

           論文作者之一、賓夕法尼亞大學(xué)教授ThomasN.Jackson介紹說,關(guān)于壓電薄膜的研究有著悠久的歷史,但基于硬式基質(zhì)的薄膜存在著來自基質(zhì)的局限性。最新的研究,為研制減少對基質(zhì)依賴性的薄膜壓電材料打開了新領(lǐng)域。

           研究人員在擁有氧化鋅釋放層的硅襯底上生長出多晶PZT薄膜。他們還在襯底上添加了一薄層聚酰亞胺,并在隨后利用醋酸腐蝕掉氧化鋅,從而將擁有聚亞胺層的1微米厚PZT薄膜從硅襯底中釋放出來。

           和在硬式基質(zhì)上生長出來的薄膜相比,聚酰亞胺上的PZT薄膜擁有增強的材料屬性,但同時保持著靈活性。即便如此,Liu表示,在薄膜MEMS裝置競爭過塊體壓電系統(tǒng)之前,仍有很多工作要做。


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