基于MWCNT-PDMS高灵敏度电容式柔性压力传感器

• 作者: 徐国际 张文磊 李廷鱼 顼建乐 郭丽芳 李刚
• 来源期刊: 微纳电子技术
• 关键词: 电容式柔性压力传感器 多壁碳纳米管(MWCNT) 柔性电子器件 柔性介质薄膜 柔性电极
• 年，卷（期）: 2021,（10）
• 所属期刊栏目: MEMS与传感器|MEMS and Sensors
• 页码范围: 920-925
• 页数: 6页
• 分类号: TP212|TB34
• 语种: 中文
• DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2021.10.010

摘要

作为柔性电子器件的重要分支,高灵敏度柔性压力传感器已成为当前研究热点.选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性介质薄膜和氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)作为柔性电极构建三明治结构电容式柔性压力传感器,通过在PDMS薄膜内掺杂高导电性多壁碳纳米管(MWCNT)形成微电容提升传感器灵敏度.同时,测试高低温工作稳定性、响应时间、循环稳定性和迟滞特性等关键传感特性.测试结果表明:经过优化MWCNT掺杂质量分数,在低压范围内传感器灵敏度可从初始的0.52 kPa-增加到1.512 kPa-1,灵敏度提升接近2倍.同时,MWCNT掺杂传感器还表现出工作温度范围宽(-18～80℃)、响应时间短(65 ms)、循环稳定性高、迟滞误差小等优异的传感特性.最后针对较高压力下的漏电现象进行了适当分析.