柔性压力传感器的制备及灵敏度影响因素探究

发布时间：2021-01-24 11:29

　　随着人工智能和万物互联（IoT）的蓬勃发展,柔性压力传感器作为至关重要的传感元件之一,因其在医疗诊断、运动监测等可穿戴电子设备中的广阔应用前景而备受关注。柔性压力传感器可将施加的外力转换为可识别的电信号或其他响应性输出信号。在某种程度上,柔性传感器可以帮助无生命的物体了解人类在交互过程中的“感觉”,以及获得诸如血压和身体运动之类的生物信号。在目前的柔性压力传感器研究中,灵敏度、响应时间、检测极限（LOD）和工作稳定性被广泛用来评估柔性压力传感器的性能。根据传感机制,柔性压力传感器共有三种典型类型,包括压阻型、电容型、压电型。其中,柔性电容式和电阻式压力传感器由于具有灵敏度高,响应速度快和滞后性低等优点,得到了广泛的研究。但是,获得更高的灵敏度一直是被广泛追求的目标之一,为了提高柔性传感器的灵敏度,最简便有效的方式就是对柔性压力传感器的传感层进行微结构化处理。然而制备微结构通常采用激光刻蚀等复杂且高成本方法,极大限制了柔性压力传感器的规模化生产。在本文中我们提出简化微结构制备的工艺提高柔性压力传感器的灵敏度的方案,分别制造了一种电容式柔性压力传感器和两种电阻式柔性压力传感器,主要研究内容... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院深圳先进技术研究院)广东省

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 柔性压力传感器的分类及发展
        1.2.1 压电型柔性压力传感器
        1.2.2 柔性电阻型压力传感器
        1.2.3 电容型柔性压力传感器
    1.3 选题依据及其研究内容
第2章 基于表面微凸点阵列结构的聚二甲基硅氧烷电容型柔性压力传感器
    2.1 引言
    2.2 实验
        2.2.1 实验原料
        2.2.2 实验仪器
    2.3 基于表面微凸点阵列结构的聚二甲基硅氧烷的电容型柔性压力传感器的制备
    2.4 结果与讨论
        2.4.1 微结构的表征
        2.4.2 电容型柔性压力传感器的性能测试
        2.4.3 电容型柔性压力传感器的机理研究
        2.4.4 电容型柔性压力传感器的应用
    2.5 本章小结
第3章 基于铜纳米线/石墨烯/三聚氰胺泡沫的电阻型柔性压力传感器
    3.1 引言
    3.2 实验部分
        3.2.1 实验原料
        3.2.2 实验仪器
    3.3 基于铜纳米线/石墨烯/三聚氰胺泡沫的电阻型柔性压力传感器的制备
    3.4 实验结果与讨论
        3.4.1 形貌的表征及测试
        3.4.2 传感器的性能测试
        3.4.3 应用
    3.5 本章小结
第4章 基于碳纳米纤维/聚丁二烯-苯乙烯-丁二烯的电阻型柔性压力/拉伸传感器
    4.1 引言
    4.2 实验部分
        4.2.1 实验原料
        4.2.2 实验仪器
    4.3 基于碳纳米纤维/聚丁二烯-苯乙烯-丁二烯的柔性传感器的制备
        4.3.1 基于碳纳米纤维/聚丁二烯-苯乙烯-丁二烯的柔性压力传感器的制备
        4.3.2 基于碳纳米纤维/聚丁二烯-苯乙烯-丁二烯的柔性拉伸传感器的制备
    4.4 实验结果与讨论
        4.4.1 微结构形貌表征
        4.4.2 柔性压力传感器性能测试
        4.4.3 纳米银颗粒的性能表征
        4.4.4 拉伸性能测试
    4.5 本章小结
第5章 结论
    5.1 本文工作总结
    5.2 工作展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：2997165