近年来,随着生活水平的提高,人们的健康意识逐渐增强。体温作为人体最重要的生理参数之一,对其进行实时动态监测,不仅能为自身健康状态及生理认知状态的评估提供科学依据,还能为新型冠状病毒、猪流感等传染性疾病的防治提供重要的临床指导。传统的温度检测设备质地较硬,不适合应用于体温实时动态监测。柔性温度传感器具有贴合紧密、稳定性高和抗干扰能力强等优势,贴敷于人体表面后可主动、快速地掌握人体体温的变化,极具应用前景。然而,目前柔性温度传感器依然存在探测灵敏度低、制备工艺复杂等问题。基于以上背景,本论文从柔性温度传感器的材料及结构方面进行创新,利用液相剥离法制备出高质量的层状二硫化钼纳米片,并将其沉积形成多孔纳米网络作为温敏材料。我们深入探究了多孔纳米网络实现温度探测的内在物理机理,研制出基于多孔纳米网络的高性能薄膜晶体管柔性温度传感器,同时开发了基于柔性温度传感器的温度实时监测系统。主要研究内容包括以下几个方面:1、本论文提出将层状二硫化钼纳米片应用于温度传感技术领域,成功研制出基于多孔纳米网络的柔性温度传感器。我们采用双电层薄膜晶体管作为柔性温度传感器的基本结构,晶体管的放大作用可有效提高器件的温度探测灵敏度。我们首先通过液相超声法制备出层状二硫化钼纳米片,然后利用低成本的溶液法构建了高孔隙率的多孔纳米网络并将此作为双电层薄膜晶体管的半导体沟道。多孔纳米网络与离子型栅介电层形成了具有较大双电层电容的复合结构,利用双电层电容及二硫化钼载流子迁移率与温度具有正相关性的原理实现了对温度信号的高灵敏度探测。2、本论文深入研究了栅介电层对器件温度探测性能的影响。我们发现在二硫化钼多孔纳米网络与固态介电层材料形成的固/固界面体系中,聚合物交联剂严重阻碍离子运动导致器件输出的电流噪声较大、温度分辨率低。因此我们将其改进为由多孔纳米网络及液态介电层材料形成的固/液界面体系,得益于离子迁移率的提升,固/固界面体系中电流噪声较大和稳定性较差的问题得到大幅改善。该器件具有优异的温度探测性能,在-20 oC到80 oC的温度范围内,灵敏度达到7%/oC,分辨率达到0.1 oC。3、本论文开发了基于柔性温度传感器的温度实时监测系统。该系统包括硬件电路及软件程序两部分。其中,硬件电路用于对双电层薄膜晶体管输出的电流信号进行采集处理,从而获得对应的温度数据;软件程序基于Eclipse平台开发,用于温度数据的远程显示及存储。本论文研制的柔性温度传感器及其系统不仅有望在体温监测领域发挥作用,而且在电子皮肤、柔性机器人等领域拥有一定的应用潜力。