Active matrix electronic skin strain sensor based on piezopotential-powered graphene transistors

Advanced Materials

Volumn 27, Issue 22, 2015, Pages 3411-3417

  Sun, Qijun ^a   Seung, Wanchul ^b   Kim, Beom Joon ^a   Seo, Soonmin ^c   Kim, Sang Woo ^a,b   Cho, Jeong Ho ^a,b  

^a Sungkyunkwan University   (South Korea)

^b Sungkyunkwan University   (South Korea)

^c Gachon University   (South Korea)

Author keywords

active matrix; electronic skin; graphene transistors; piezopotential powering; strain sensors

Indexed keywords

MECHANICAL PROPERTIES;

ACTIVE MATRIXES; ELECTRONIC SKIN; GRAPHENE TRANSISTORS; PIEZOPOTENTIAL; STRAIN SENSORS;

GRAPHENE;

GRAPHITE;

BIOMIMETICS; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; DEVICES; MECHANICAL STRESS; NANOTECHNOLOGY; SEMICONDUCTOR; SKIN;

BIOMIMETICS; GRAPHITE; MODELS, MOLECULAR; MOLECULAR CONFORMATION; NANOTECHNOLOGY; SKIN; STRESS, MECHANICAL; TRANSISTORS, ELECTRONIC;

EID: 84930614745     PISSN: 09359648     EISSN: 15214095     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.201500582     Document Type: Article

References (43)

1. T. Someya, T. Sekitani, S. Iba, Y. Kato, H. Kawaguchi, T. Sakurai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2004, 101, 9966.
2. T. Someya, Y. Kato, T. Sekitani, S. Iba, Y. Noguchi, Y. Murase, H. Kawaguchi, T. Sakurai, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 12321.
3. M. Kaltenbrunner, T. Sekitani, J. Reeder, T. Yokota, K. Kuribara, T. Tokuhara, M. Drack, R. Schwodiauer, I. Graz, S. Bauer-Gogonea, S. Bauer, T. Someya, Nature 2013, 499, 458.
4. C. Wang, D. Hwang, Z. Yu, K. Takei, J. Park, T. Chen, B. Ma, A. Javey, Nat. Mater. 2013, 12, 899.
5. R. C. Webb, A. P. Bonifas, A. Behnaz, Y. Zhang, K. J. Yu, H. Cheng, M. Shi, Z. Bian, Z. Liu, Y. S. Kim, W. H. Yeo, J. S. Park, J. Song, Y. Li, Y. Huang, A. M. Gorbach, J. A. Rogers, Nat. Mater. 2013, 12, 938.
6. G. Schwartz, B. C. Tee, J. Mei, A. L. Appleton, H. Kim do, H. Wang, Z. Bao, Nat. Commun. 2013, 4, 1859.
7. M. L. Hammock, A. Chortos, B. C. Tee, J. B. Tok, Z. Bao, Adv. Mater. 2013, 25, 5997.
8. K. Takei, T. Takahashi, J. C. Ho, H. Ko, A. G. Gillies, P. W. Leu, R. S. Fearing, A. Javey, Nat. Mater. 2010, 9, 821.
9. C. Dagdeviren, Y. Su, P. Joe, R. Yona, Y. Liu, Y. S. Kim, Y. Huang, A. R. Damadoran, J. Xia, L. W. Martin, Y. Huang, J. A. Rogers, Nat. Commun. 2014, 5, 4496.
10. Z. L. Wang, W. Wu, Angew. Chem. Int. Ed. 2012, 51, 11700.
11. C. Dagdeviren, B. D. Yang, Y. Su, P. L. Tran, P. Joe, E. Anderson, J. Xia, V. Doraiswamy, B. Dehdashti, X. Feng, B. Lu, R. Poston, Z. Khalpey, R. Ghaffari, Y. Huang, M. J. Slepian, J. A. Rogers, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014, 111, 1927.
12. Y. Watanabe, S. Uemura, S. Hoshino, Jpn. J. Appl. Phys. 2014, 53, 05HB15.
13. Y. W. P Li, Sens. Actuators, A 1998, 65, 141.
14. M. Zirkl, A. Sawatdee, U. Helbig, M. Krause, G. Scheipl, E. Kraker, P. A. Ersman, D. Nilsson, D. Platt, P. Bodo, S. Bauer, G. Domann, B. Stadlober, Adv. Mater. 2011, 23, 2069.
15. J.-H. Lee, K. Y. Lee, B. Kumar, N. T. Tien, N.-E. Lee, S.-W. Kim, Energy Environ. Sci. 2013, 6, 169.
16. J. H. Lee, K. Y. Lee, M. K. Gupta, T. Y. Kim, D. Y. Lee, J. Oh, C. Ryu, W. J. Yoo, C. Y. Kang, S. J. Yoon, J. B. Yoo, S. W. Kim, Adv. Mater. 2014, 26, 765.
17. K. Y. Lee, D. Kim, J.-H. Lee, T. Y. Kim, M. K. Gupta, S.-W. Kim, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 37.
18. Y. Hu, Y. Zhang, C. Xu, L. Lin, R. L. Snyder, Z. L. Wang, Nano. Lett. 2011, 11, 2572.
19. S. Xu, B. J. Hansen, Z. L. Wang, Nat. Commun. 2010, 1, 93.
20. M. Lee, J. Bae, J. Lee, C.-S. Lee, S. Hong, Z. L. Wang, Energy Environ. Sci. 2011, 4, 3359.
21. W. Liu, M. Lee, L. Ding, J. Liu, Z. L. Wang, Nano Lett. 2010, 10, 3084.
22. W. Wu, X. Wen, Z. L. Wang, Science 2013, 340, 952.
23. C. Pan, L. Dong, G. Zhu, S. Niu, R. Yu, Q. Yang, Y. Liu, Z. L. Wang, Nat. Photonics 2013, 7, 752.
24. X. Qiu, J. Appl. Phys. 2010, 108, 011101.
25. T. Sharma, S.-S. Je, B. Gill, J. X. J. Zhang, Sens. Actuators, A 2012, 177, 87.
26. P. Martins, A. C. Lopes, S. Lanceros-Mendez, Prog. Polym. Sci. 2014, 39, 683.
27. B. J. Kim, S.-K. Lee, M. S. Kang, J.-H. Ahn, J. H. Cho, ACS Nano 2012, 6, 8646.
28. Q. Sun, D. H. Kim, S. S. Park, N. Y. Lee, Y. Zhang, J. H. Lee, K. Cho, J. H. Cho, Adv. Mater. 2014, 26, 4735.
29. J. H. Cho, J. Lee, Y. Xia, B. Kim, Y. He, M. J. Renn, T. P. Lodge, C. D. Frisbie, Nat. Mater. 2008, 7, 900.
30. B. J. Kim, H. Jang, S. K. Lee, B. H. Hong, J. H. Ahn, J. H. Cho, Nano. Lett. 2010, 10, 3464.
31. J. H. Cho, J. Lee, Y. He, B. S. Kim, T. P. Lodge, C. D. Frisbie, Adv. Mater. 2008, 20, 686.
32. J. Lee, L. G. Kaake, J. H. Cho, X.-Y. Zhu, T. P. Lodge, C. Daniel Frisbie, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 8972.
33. Y. Lee, S. Bae, H. Jang, S. Jang, S. E. Zhu, S. H. Sim, Y. I. Song, B. H. Hong, J. H. Ahn, Nano. Lett. 2010, 10, 490.
34. X. Li, C. W. Magnuson, A. Venugopal, R. M. Tromp, J. B. Hannon, E. M. Vogel, L. Colombo, R. S. Ruoff, J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 2816.
35. M. Li, H. J. Wondergem, M. J. Spijkman, K. Asadi, I. Katsouras, P. W. Blom, D. M. de Leeuw, Nat. Mater. 2013, 12, 433.
36. J.-H. Kim, S. H. Hong, K.-d. Seong, S. Seo, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 2404.
37. S. H. Kim, K. Hong, W. Xie, K. H. Lee, S. Zhang, T. P. Lodge, C. D. Frisbie, Adv. Mater. 2013, 25, 1822.
38. J. Shi, M. B. Starr, H. Xiang, Y. Hara, M. A. Anderson, J. H. Seo, Z. Ma, X. Wang, Nano. Lett. 2011, 11, 5587.
39. J. Shi, M. B. Starr, X. Wang, Adv. Mater. 2012, 24, 4683.
40. G. C. Yoon, K.-S. Shin, M. K. Gupta, K. Y. Lee, J.-H. Lee, Z. L. Wang, S.-W. Kim, Nano Energy 2015, 12, 547.
41. J. Zhou, Y. Gu. P. Fei, W. Mai, Y. Gao, R. Yang, G. Bao, Z. L. Wang, Nano Lett. 2008, 8, 3035.
42. G. T. A. Kovacs, Micromachined Transducers Sourcebook, WCB McGraw-Hill, Boston, MA, USA 1998.
43. T. Q. Trung, N. T. Tien, D. Kim, M. Jang, O. J. Yoon, N.-E. Lee, Adv. Funct. Mater. 2014, 24, 117.