一种柔性传感器结构及其制备方法技术

技术编号:26221340 阅读:51 留言:0更新日期:2020-11-04 10:49
本发明专利技术公开了一种柔性湿度传感器的制备方法,对柔性基底进行打通孔处理,然后在柔性基底没有通孔的位置上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,从而形成柔性湿度传感器;或者在柔性基底依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,然后在没有电极的位置上进行打通孔处理,从而形成柔性湿度传感器。还公布了一种柔性湿度传感器结构。借助多孔式结构,使得水分子可以穿过器件内部,增大了湿敏材料与水分子的接触面积,提高了传感器的灵敏度,制备的柔性湿度传感器具有优异的弯曲特性,可以广泛应用于可穿戴设备及复杂环境的湿度测试。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性传感器结构及其制备方法
本专利技术属于传感器的
,涉及一种柔性传感器结构及其制备方法。
技术介绍
湿度传感器在工业、农业及环境检测等领域具有重要的作用,其核心是能够将湿度转化为其他可测试信号的敏感材料。湿敏材料主要有半导体氧化物、高分子聚合物以及相关的复合材料,但是这类传感器普遍存在检测范围小、灵敏度低等问题,氧化石墨烯作为一种石墨烯的衍生物,具有较大的比表面积及丰富的含氧官能团,其含氧官能团可以与水分子通过氢键连接,因此,氧化石墨烯非常适合作为一种湿度传感器的敏感材料。由于检测机理的不同,湿度传感器可以分为:电容型、电阻型、声波型、光纤型、场效应晶体管型等。与其它类型的湿度传感器相比,电容型湿度传感器具有成本低,线性好,性能稳定等优势;电容式的湿度传感器通常包括叉指电极组成的电容结构和氧化石墨烯薄膜等敏感材料组成的介质层,随着物联网技术和可穿戴设备的发展,柔性器件越来越多的走进人们生活,目前常见的湿度传感器都是硅衬底,具有机械脆性,无法承受形变和弯曲,不适用于紧密贴合的可穿戴设备和一些特殊弯曲表面的测量,同时现有的湿度传本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性湿度传感器的制备方法,其特征在于:对柔性基底进行打通孔处理,然后在柔性基底没有通孔的位置上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,从而形成柔性湿度传感器;/n或者在柔性基底上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,然后在没有电极的位置上进行打通孔处理,从而形成柔性湿度传感器。/n

【技术特征摘要】
1.一种柔性湿度传感器的制备方法,其特征在于:对柔性基底进行打通孔处理,然后在柔性基底没有通孔的位置上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,从而形成柔性湿度传感器;
或者在柔性基底上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,然后在没有电极的位置上进行打通孔处理,从而形成柔性湿度传感器。


2.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器的制备方法,其特征在于:先在所述柔性基底正面没有通孔的位置上依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,然后再在所述柔性基底背面没有通孔的位置上依次进行电极制备、绝缘层制备和氧化石墨烯沉积制备;
或者先在柔性基底正面依次进行电极制备、绝缘介质层制备和氧化石墨烯沉积制备,然后先在柔性基底背面的对应位置上依次进行电极制备、绝缘层制备和氧化石墨烯沉积制备,最后在没有电极的位置上进行打通孔处理,从而形成柔性湿度传感器。


3.根据权利要求1所述的柔性湿度传感器的制备方法,其特征在于包括以下步骤:
S01、制备柔性基底,并进行氧气等离子体处理;
S02、利用激光对制备好的柔性基底进行打通孔处理,形成具有多孔分布的衬底结构;
S03、在柔性基底没有通孔的位置上制备叉指电极,形成电容结构;
S04、制备绝缘介质层,覆盖在叉指电极表面;
S05、制备氧化石墨烯沉积层,覆盖到绝缘介质层表,形成柔性电容式湿度传感器;或者
S01、制备柔性基底,并进行氧气等离子体处理;
S02、在柔性基底上制备叉指电极,形成电容结构;
S03、制备绝缘介质层,覆盖在叉指电极表面;
S04、制备氧化石墨烯沉积层,覆盖到绝缘介质层表;
S05、利用激光在没有叉指电极的位置进行打通孔处理,形成具有多孔分布结构,完成柔性电容式湿度传感器的制备。


4.根据权利要求1-3之一所述的柔性湿度传感器的制备方法,其特征在于:所述通孔的密度设置为100-500个/mm2,孔径设置为50...

【专利技术属性】
技术研发人员:沈若曦
申请(专利权)人:上海集成电路研发中心有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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