[发明专利]一种基于双层石墨烯的压强传感器及制备方法

权利要求书

1.一种基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，包括起码双层石墨烯、起码一对电极、衬底；衬底上生长或置有双层石墨烯，双层石墨烯具有堆叠区域，双层石墨烯分别连接一对电极。

2.根据权利要求1所述的基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，所述两层石墨烯厚度均为单层碳原子构成，具有六角晶格结构，厚度为0.35纳米。

3.根据权利要求1-2之一所述的基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，所述压强传感器电极为四根电极、信号显示模块和检测模块；其中四根电极中的两根分别连接双层石墨烯中每层石墨烯的两侧，四根电极均通过引线与检测模块连接，信号检测模块与信号显示模块相连接。

4.根据权利要求1-2之一所述的基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，所述双层石墨烯通过两层石墨烯堆叠区域各种旋转角度堆叠形成各种结构；所述双层石墨烯压强传感器采用双层石墨烯层间耦合作用变化，作为敏感元件感受外部压强变化；所述双层石墨烯直接暴露于被测空间，其外部无腔室结构。

5.根据权利要求1-2之一所述的基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，石墨烯的包括从三层至多层，并设有与层数相对应的电极，石墨烯面积与叠合的区域的从纳米级到厘米级，角度任意。

6.根据权利要求1-2之一所述的基于双层石墨烯层间压强传感器，其特征是，石墨烯以其他二维纳米材料代替，包括少层的MoS₂、WS₂、WSe₂、PtSe₂、NbSe₂。

7.一种根据权利要求1-6之一所述基于双层石墨烯层间压强传感器的制备方法，其特征是，电极使用电子束光刻技术或光刻技术在两层石墨烯各自的一端或两端制造电极，电子束蒸镀或热蒸镀想要的金属电极；适用于化学气相沉积法制备的石墨烯、碳化硅外延法制备的石墨烯和剥离石墨烯多种途径获得的石墨烯材料生长或置于衬底表面。

8.根据权利要求7所述基于双层石墨烯层间压强传感器的制备方法，其特征是，制作双层石墨烯时，调节石墨烯层间的间距、旋转角度和接触面积；其中石墨烯的层间距通过退火温度控制，退火温度越高，层间距越小；层间距、旋转角度和接触面积等参数将会直接影响石墨烯的压强传感器的适用范围，退火温度将是压强传感器的使用温度上限；退火温度在100-800℃。

9.根据权利要求8所述基于双层石墨烯层间压强传感器的制备方法，其特征是，在高真空下退火。

10.根据权利要求8所述基于双层石墨烯层间压强传感器的制备方法，其特征是，所述双层石墨烯通过两层石墨烯各种旋转角度堆叠形成各种结构；所述双层石墨烯压强传感器既能够实现接触式压强测量，又能够实现非接触式压强测量。