[发明专利]一种感知空间环境变化的新型微型球形传感器及其制备方法

摘要

本发明公开一种感知空间环境变化的新型微型球形传感器及其制备方法，模仿鱼侧线在水下识别并定位猎物这一生物行为，即鱼侧线中的神经丘中裸露的侧线沟能机械感知水下动物游动时产生的振动，这种振动波在水下到达不同神经丘的时间和相位差来定位，并将这种运动信号转化为生理电信号传导至感觉细胞来感知外界水流变化，低频振动，温度变化等刺激。利用聚偏氟乙烯正压电效应模仿并感知空间气流变化及定位空间振动源位置。单个微球传感单元利用聚偏氟乙烯受振动大小，并直接转化为电信号有效计算空间气流大小和角度；多个微球传感单元阵列排布，根据振动波到达不同传感单元时间和相位差来计算气流大小及方位，有效提高空间气流大小和方位的计算精度。

主权项

1.一种感知空间环境变化的新型微型球形传感器，其特征在于：包括外部球体（1）、微槽（2）、微梁（8）以及微型球体（11），微梁（8）为弧形结构，微槽（2）以外部球体（1）球心为中心点均匀分布在外部球体（1）的外表面上，微槽（2）中沉积有氮化硅薄层（3），氮化硅薄层（3）上表面沉积有聚酰亚胺（4），在聚酰亚胺（4）上刻蚀出中间层（5），在中间层（5）上表面上加工有上衬层（6），微梁（8）一末端与微型球体（11）表面相垂直固定后位于微槽（2）的中心位置，微梁（8）另一末端与中间层（5）固定，在微梁（8）上采用磁控溅射的方法在其上表面溅射聚偏氟乙烯（9），在微槽（2）中沉积氧化硅电极层（7），在微梁（8）上与聚偏氟乙烯（9）不同位置的地方覆盖有与氧化硅电极层（7）相连的导电薄膜（10）。