[发明专利]一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器

权利要求书

1.一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器，其特征在于：所述柔性触觉传感器的结构为由上至下的作为上基体的ITO-PET导电薄膜、PDMS微结构栅介质，源、漏电极和位于两电极之间的沟道，KH550-GO栅介质、作为下基体的ITO-PET导电薄膜；KH550-GO作为第一栅介质；具有微结构的PDMS薄膜作为传感器的第二栅介质层；KH550-GO固态电解质的结构呈现出不规则的微介孔状,KH550-GO固态电解质结构疏松,且具有微介孔通道.此微介孔通道为吸收、储存空气中的水分子以及H质子迁移提供了场所和途径；具有微结构的PDMS第二栅介质可以提高传感器的灵敏度；施加的压力诱导PDMS的微结构发生变化，从而改变了介质层电容，最终沟道电流也会随之变化。

2.如权利要求1所述的一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器，其特征在于：所述的ITO-PET导电薄膜，厚度为0.175mm，电阻为15Ω。

3.如权利要求1所述的一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器，其特征在于：所述的KH550-GO薄膜，厚度为5nm-10nm。

4.如权利要求1所述的一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器，其特征在于：所述的具有微结构的PDMS栅介质层，厚度为25-30um。

5.如权利要求1所述的一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

(1)利用KH550和GO之间的缩氨反应，采用水浴加热法制备KH550-GO复合溶液；

(2)利用旋涂法将KH550-GO复合溶液旋涂在作为下基体的ITO-PET导电薄膜上，烘干后制备成膜，形成第一层栅介质；

(3)利用通过磁控溅射技术在制备好KH550-GO薄膜上自组装后形成ITO源漏电极和沟道；

(4)制备具有微结构的硅模；

(5)利用硅模制备具有规则的金字塔型微结构的PDMS，作为第二栅介质层；

(6)将制备在上基体上的PDMS压在KH550-GO上，使PDMS与KH550-GO接触。

6.如权利要求5所述的一种氧化物薄膜晶体管式的柔性触觉传感器的制备方法，其特征在于，步骤(5)中所述的利用硅模制备具有规则的金字塔型微结构的PDMS，作为第二栅介质层具体步骤为：将制备好的PDMS溶液倒入硅模具之中，并在模具表面形成一层PDMS膜，再将作为上基体的ITO-PET导电薄膜压到上面，在上基体上放置1kg的重物以加强电极层与模具之间的接触，去除挤出多余的PDMS，之后放置70℃-80℃烘台上，将PDMS薄膜固化3h，最后剥离硅模。