高应力下悬浮石墨烯薄膜灵敏性的仿真研究

• 作者: 张梦 张晓平 吕根根 刘泉声
• 来源期刊: 仪表技术与传感器
• 学科: 工学
• 关键词: 石墨烯 传感器 高应力 有限元分析
• 年，卷（期）: 2020,（5）
• 所属期刊栏目: 传感器技术
• 页码范围: 18-23
• 页数: 6页
• 分类号: TP212
• 语种: 中文

摘要

为了利用石墨烯材料对高应力进行测量,优化石墨烯压力传感器的结构设计,采用有限元软件COMSOL对高应力作用下的石墨烯压力薄膜进行模拟分析,在验证软件计算结果可靠性的基础上,研究同面积条件下圆形、矩形和正方形的石墨烯薄膜在均布高应力作用下的受力与变形,得出矩形薄膜对应力最敏感,且薄膜的面积越大,其应力和应变也越大.对矩形薄膜的长宽比对其受力特性的影响分析表明,当矩形薄膜的长宽比大于1.6后,薄膜应力导致的应变变化较小.