[发明专利]基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器及制作方法

权利要求书

1.一种基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，包括：

柔性基底；

至少一组微电极对，其中，每一组微电极对包括：

第一微电极和第二微电极，所述第一微电极和所述第二微电极间隔地设置在所述柔性基底上；

至少一组单壁碳纳米管阵列，其中，一组单壁碳纳米管阵列对应于一组微电极对，每一组单壁碳纳米管阵列的两端分别与对应的一组微电极对的第一微电极和第二微电极相连以使所述每一组单壁碳纳米管阵列处于拉伸状态，且所述每一组单壁碳纳米管阵列与所述柔性基底间隔开。

2.如权利要求1所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，还包括：

固定件，每个所述固定件分别设置在所述第一微电极和所述第二微电极上，以将所述单壁碳纳米管阵列的两端分别固定在对应地第一微电极和所述第二微电极上。

3.如权利要求1所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述柔性基底的材料包括：

聚酰亚胺、聚二甲基硅氧烷的其中之一。

4.如权利要求3所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述柔性基底的厚度在1纳米～10毫米之间。

5.如权利要求1所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述第一微电极和第二微电极通过光刻、溅射、蒸镀、剥离或刻蚀的方式使所述第一微电极和第二微电极设置在所述柔性基底上。

6.如权利要求5所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述第一微电极和第二微电极的间距在1纳米～100毫米之间，所述第一微电极和第二微电极的厚度分别在0.01纳米～1毫米之间。

7.如权利要求1所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述每一组单壁碳纳米管阵列的阵列行间距在0.1纳米～10毫米之间，所述每一组单壁碳纳米管阵列的阵列数目在2～10⁸个之间。

8.如权利要求1-7任一项所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述每一组微电极对以阵列形式分布在所述柔性基底上。

9.如权利要求8所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，还包括：

分别与所述每一组微电极对的第一微电极和第二微电极相连的第一引线和第二引线，所述第一引线和所述第二引线通过所述第一微电极和第二微电极将对应地单壁碳纳米管阵列的信号传递给外围设备。

10.如权利要求9所述的基于单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器，其特征在于，所述单壁碳纳米管阵列中的每一个单壁碳纳米管为具有高压阻因子的单壁碳纳米管。

11.一种单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：

将柔性基底固定在刚性基底表面；

通过光刻、溅射、蒸镀、剥离或刻蚀方法在所述柔性基底上设置电极对，其中，所述电极对包括间隔开的第一电极和第二电极

将所述柔性基底从所述刚性基底上取下，接着将所述柔性基底向内弯曲并通过介电电泳、转移、化学气相沉积或组装的方法将单壁碳纳米管阵列的两端分别与所述电极对的第一电极和第二电极相连；

通过电沉积、光刻、溅射或蒸镀的方法在所述第一电极和第二电极的表面形成固定件，以将所述单壁碳纳米管阵列的两端分别固定在对应的第一电极和第二电极上；

恢复所述柔性基底的形状以使所述单壁碳纳米管阵列处于拉伸状态；和

对所述单壁碳纳米管阵列进行筛选以保留具有高压阻因子的单壁碳纳米管。

12.如权利要求11所述的单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器的制作方法，其特征在于，在恢复所述柔性基底的形状后还包括：

通过压焊、钎焊或粘接的方法在所述第一电极和第二电极相连上安装引线。

13.如权利要求12所述的单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器的制作方法，其特征在于，通过涂胶或溅射的方法在所述柔性传感器表面覆盖一层绝缘保护层。

14.如权利要求11所述的单壁碳纳米管阵列的柔性压阻流场传感器的制作方法，其特征在于，所述刚性基底的材料为硅、石英或玻璃。