A new dimension for magnetosensitive e-skins: active matrix integrated micro-origami sensor arrays

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • Christian Becker - , Technische Universität Chemnitz, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Bin Bao - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Dmitriy D. Karnaushenko - , Technische Universität Chemnitz, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Vineeth Kumar Bandari - , Technische Universität Chemnitz (Autor:in)
  • Boris Rivkin - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Zhe Li - , Technische Universität Chemnitz (Autor:in)
  • Maryam Faghih - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Daniil Karnaushenko - , Technische Universität Chemnitz, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • Oliver G. Schmidt - , Technische Universität Chemnitz, Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden, Technische Universität Dresden (Autor:in)

Abstract

Magnetic sensors are widely used in our daily life for assessing the position and orientation of objects. Recently, the magnetic sensing modality has been introduced to electronic skins (e-skins), enabling remote perception of moving objects. However, the integration density of magnetic sensors is limited and the vector properties of the magnetic field cannot be fully explored since the sensors can only perceive field components in one or two dimensions. Here, we report an approach to fabricate high-density integrated active matrix magnetic sensor with three-dimensional (3D) magnetic vector field sensing capability. The 3D magnetic sensor is composed of an array of self-assembled micro-origami cubic architectures with biased anisotropic magnetoresistance (AMR) sensors manufactured in a wafer-scale process. Integrating the 3D magnetic sensors into an e-skin with embedded magnetic hairs enables real-time multidirectional tactile perception. We demonstrate a versatile approach for the fabrication of active matrix integrated 3D sensor arrays using micro-origami and pave the way for new electronic devices relying on the autonomous rearrangement of functional elements in space.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer2121
FachzeitschriftNature communications
Jahrgang13
Ausgabenummer1
PublikationsstatusVeröffentlicht - Dez. 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 35440595