[发明专利]一种含有放大结构的柔性应变传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，包括柔性基底(1)、感应薄膜层(2)和结构层(3)；所述柔性基底(1)的顶端表面设有中心凹槽和四个边缘凹槽，四个边缘凹槽成中心对称分布在中心凹槽的四周；所述边缘凹槽的长度方向与柔性基底(1)的横向成夹角设置，且该夹角为锐角；所述感应薄膜层(2)位于柔性基底(1)的中心凹槽中；所述结构层(3)含有四个结构柱，结构柱位于柔性基底(1)的边缘凹槽中并与边缘凹槽一一对应；所述结构柱的制作材料比柔性基底(1)的制作材料硬度高。

2.根据权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，所述中心凹槽为矩形。

3.根据权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，所述结构柱为长方体状。

4.根据权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，所述边缘凹槽的长度方向与柔性基底(1)的横向之间的夹角为35°。

5.根据权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，所述柔性基底(1)由聚二甲基硅氧烷制成。

6.根据权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器，其特征在于，所述感应薄膜层(2)由石墨烯纳米片、碳纳米管或纳米银线制成。

7.一种权利要求1所述的含有放大结构的柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：

第一步：在硅片(4)上表面依次淀积光刻胶层(5)和二氧化硅层(6)；

第二步：对二氧化硅层图形化(6)，得到上表面带有中心凸起和四个边缘凸起的硅模板；所述四个边缘凸起成中心对称分布在中心凸起的四周；所述边缘凸起的长度方向与硅模板的横向成夹角设置，且该夹角为锐角；

第三步：在硅模板的上表面制作柔性基底(1)；

第四步：依次腐蚀光刻胶层(5)和二氧化硅层(6)，获得带有中心凹槽和四个边缘凹槽的柔性基底(1)；

第五步：在柔性基底(1)的四个边缘凹槽中制作四个结构柱，形成结构层(3)；

第六步：在柔性基底(1)的中心凹槽中制作感应薄膜层(2)，并在感压薄膜层(2)的两端焊接电极，制得含有放大结构的柔性应变传感器。

8.根据权利要求7所述的含有放大结构的柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述柔性基底(1)由聚二甲基硅氧烷制成。

9.根据权利要求7所述的含有放大结构的柔性应变传感器的制备方法，其特征在于，所述感应薄膜层(2)由石墨烯纳米片、碳纳米管或纳米银线制成。