[发明专利]有机共轭高分子材料压力传感器

权利要求书

1.有机共轭高分子材料压力传感器，包括被测压力方向与电场方向平行的传感器和被测压力方向与电场方向垂直的传感器，传感器的基本结构为：电极/有机材料/电极，其特征在于：所述的有机材料作为压力传感器的压敏材料为一层或一层以上以含有共轭主链和/或含有共轭侧链的有机高分子半导体材料、或者含有这种有机高分子材料的掺杂材料。

2.根据权利要求1所述的有机共轭高分子材料压力传感器，其特征在于：所述电极为金属Al，Au，Cu或Ag，或者，导电性能良好的有机或无机半导体材料，包括铟锡氧化物。

3.根据权利要求1或2所述的有机共轭高分子材料压力传感器，其特征在于：电极之间有机材料的厚度，对于被测压力方向与电场方向平行的传感器为纵向尺寸0.05～50微米范围；被测压力方向与电场方向垂直的传感器横向尺寸0.1～10毫米范围。

4.根据权利要求3所述的有机共轭高分子材料压力传感器，其特征在于：所述压敏材料为：聚2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基，或聚乙烯基咔唑.或者含有共轭侧链，其主链为聚乙烯或聚苯乙烯或硅橡胶的高分子材料。

5.根据权利要求3所述的有机共轭高分子材料压力传感器，其特征在于：所述的压敏材料为含有这种有机高分子材料的掺杂物，包括共轭有机小分子与高分子材料的掺杂物。

6.针对权利要求1至5之一所述的有机共轭高分子材料压力传感器的制造方法，采用下述三种方法中的任一种：

第一种方法：采用溶液旋涂或浸没涂布的方法，首先，配制含有压敏材料的溶液，溶液浓度在1～10mg/ml的任意浓度范围，旋转速率在1000～6000rpm之间，然后把溶液旋涂或浸没涂布在电极上，制成传感器元器件；

第二种方法：采用喷墨打印的方法，首先配制含有压敏材料的溶液，溶液的浓度在1～10mg/ml的任意浓度范围，利用现有喷墨打印技术，把压敏材料均匀打印在电极上，制成传感器元器件；

第三种方法：采用挤压的方法，把有机高分子半导体材料置于两个电极之间，通过适当加压，使有机材料的厚度在纵向尺寸0.05～50微米范围；在横向尺寸0.1～10毫米范围，制成传感器元器件。

7.根据权利要求6所述的有机共轭高分子材料压力传感器的制造方法，其特征在于：配制浓度为1～10mg/ml的聚2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基溶液，溶剂为四氢呋喃或氯仿，以1000～3000转/分的转速在以玻璃为基片的铟锡氧化物电极上旋涂一层厚度为80～200纳米的聚2-甲氧基-5-(2′-乙基-己氧基)-1，4-亚苯基亚乙烯基层，再蒸镀100～500纳米厚的铝电极，以铟锡氧化物为阳极，铝为阴极。

8.根据权利要求6所述的有机共轭高分子材料压力传感器的制造方法，其特征在于：把所述的传感器元器件制作在有机晶体管(OTFT)或者无机晶体管(TFT)电路构成测试电路板上。

9.根据权利要求8所述的有机共轭高分子材料压力传感器的制造方法，其特征在于：所述的传感器元器件制作在可弯曲的有机晶体管(OTFT)测试电路上，制备可弯曲的有机压力传感器阵列。

10.针对权利要求1至5之一所述的有机共轭高分子材料压力传感器的用途，用于机器人的触觉传感设备、测量气体或液体压力、智能控制工业自控、医疗器械、水利、电力、生产自控、航空航天、军工、石化、机床、管道行业。