一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，包括高阻硅衬底，高阻硅衬底上方设有二氧化硅氧化层，二氧化硅氧化层中部刻蚀正三棱柱空腔，空腔上覆盖三角形石墨烯薄膜，石墨烯薄膜层数为1到3层，在正三棱柱顶面边长两端点处刻蚀金属电极。当石墨烯薄膜受到应力或薄膜内外有气压差时，石墨烯发生形变，根据石墨烯压阻效应，电阻发生变化，通过检测石墨烯电阻，从而实现压力或气压差的检测。该系统结构新颖，可应用于山体缝隙等体积较小的复杂环境，测量幅度范围大，具有较高稳定性和极高灵敏度，尺寸小，易于集成，适用范围广。

A pressure sensor based on piezoresistive effect of graphene

【技术实现步骤摘要】
一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器
本技术涉及微电子机械系统
，具体涉及一种基于石墨烯压阻效应的高灵敏压力传感器。
技术介绍
在纳机电技术研究中，微弱压力的改变是各设备或系统间相互协作和构建联系的重要媒介及环境发生改变的重要参考对象。在自然灾害预测、触屏设计等涉及微弱压力检测及医学、生物等纳米领域，对于微弱压力的准确检测是最重要的组成部分。传统的压力传感器是硅阻型、陶瓷型压力传感器，但由于材料限制，已有的压力传感器不再能满足需求。传统的硅阻型压力传感器如圆形硅薄膜微机电压力传感器(专利号201010501581.9)，利用P型掺杂硅膜的电阻率随压力变化而发生变化的原理进行压力传感；硅的电子迁移率仅为1400cm2/(V·s)，导致硅阻式压力传感器的灵敏度有限，不适用于检测精度要求较高的环境，并且由于硅薄膜等材料由于硅的物理性能有限，灵敏度有限，随时间老化，零点漂移和迟滞增大现象明显。石墨烯的电子迁移率均在150000cm2/(V·s)且不随温度改变，一种基于石墨烯压阻效应的压阻式压力传感器的提出，能提高压力传感器灵敏度和稳定性，突本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，其特征在于，包括高阻硅衬底(4)，所述高阻硅衬底(4)上方设有二氧化硅氧化层(3)，在二氧化硅氧化层(3)中部刻蚀正三棱柱腔体(2)，正三棱柱腔体(2)上覆盖三角形石墨烯薄膜(1)，在三角形石墨烯薄膜(1)顶面边长两端点处分别刻蚀第一金属电极(5)和第二金属电极(6)。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，其特征在于，包括高阻硅衬底(4)，所述高阻硅衬底(4)上方设有二氧化硅氧化层(3)，在二氧化硅氧化层(3)中部刻蚀正三棱柱腔体(2)，正三棱柱腔体(2)上覆盖三角形石墨烯薄膜(1)，在三角形石墨烯薄膜(1)顶面边长两端点处分别刻蚀第一金属电极(5)和第二金属电极(6)。


2.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，其特征在于，所述高阻硅衬底(4)为正三棱柱形。


3.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，其特征在于，所述二氧化硅氧化层(3)为正三棱柱形，二氧化硅氧化层(3)的横截面与高阻硅衬底(4)横截面大小相同。


4.根据权利要求1所述的一种基于石墨烯压阻效应的压力传感器，其特征在于，所述正三棱柱腔体(2)位于二氧化硅氧化层(3)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李方清，王新国，王德波，
申请(专利权)人：南京邮电大学，
类型：新型
国别省市：江苏;32