A Fluidically Tunable Metasurface Absorber for Flexible Large-Scale Wireless Ethanol Sensor Applications.
A Fluidically Tunable Metasurface Absorber for Flexible Large-Scale Wireless Ethanol Sensor Applications.
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可弹性的大规模无线乙醇传感器应用的流体调谐跨表面吸收器。
DOI：
10.3390/s16081246
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发表时间：
2016-08-06
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Lim S
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kim HK;Lee D;Lim S
本文提出了一种新型的柔性可调谐超颖表面吸收器，用于大规模远程乙醇传感器的应用。该超颖表面吸收体由周期性开口环交叉谐振器（SRCR）和微流体通道组成。SRCR图案使用银纳米颗粒油墨喷墨印刷在纸上。微流体通道在聚二甲基硅氧烷（PDMS）材料上激光蚀刻。所提出的吸收体可以检测不同液体的有效介电常数的变化。因此，该吸收体可用于通过检测谐振频率的变化的远程化学传感器。所提出的吸收器的性能与全波模拟和测量结果证明。实验结果表明，当乙醇浓度从0%增加到100%时，谐振频率从8.9 GHz增加到10.04 GHz。此外，所提出的吸收器显示出线性频率偏移从20%到80%的不同浓度的乙醇。
In this paper, a novel flexible tunable metasurface absorber is proposed for large-scale remote ethanol sensor applications. The proposed metasurface absorber consists of periodic split-ring-cross resonators (SRCRs) and microfluidic channels. The SRCR patterns are inkjet-printed on paper using silver nanoparticle inks. The microfluidic channels are laser-etched on polydimethylsiloxane (PDMS) material. The proposed absorber can detect changes in the effective permittivity for different liquids. Therefore, the absorber can be used for a remote chemical sensor by detecting changes in the resonant frequencies. The performance of the proposed absorber is demonstrated with full-wave simulation and measurement results. The experimental results show the resonant frequency increases from 8.9 GHz to 10.04 GHz when the concentration of ethanol is changed from 0% to 100%. In addition, the proposed absorber shows linear frequency shift from 20% to 80% of the different concentrations of ethanol.
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