一种高灵敏电学拉力探测器制造技术

本发明专利技术提供了一种高灵敏电学拉力探测器，包括有机共轭聚合物材料部、第一施力部、第二施力部、源极、漏极，第一施力部和第二施力部分别固定连接有机共轭聚合物材料部的两端，源极和漏极分别置于有机共轭聚合物材料部上的两端附近。本发明专利技术具有拉力探测灵敏度高的优点。另外，本发明专利技术成本低、易于集成，在拉力探测领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种高灵敏电学拉力探测器
本专利技术涉及拉力探测领域，具体涉及一种高灵敏电学拉力探测器。
技术介绍
随着柔性电子学的发展，柔性传感技术已经发展成为一项令人瞩目的高新智能交互技术，在人工电子皮肤、柔性触屏、智能家居、智能机器人等领域具有非常广阔的市场应用前景。传统针对应力或拉力的探测器加工工艺复杂，不利于集成，探测灵敏度不高。
技术实现思路
为解决以上问题，本专利技术提供了一种高灵敏电学拉力探测器，包括有机共轭聚合物材料部、第一施力部、第二施力部、源极、漏极，第一施力部和第二施力部分别固定连接有机共轭聚合物材料部的两端，源极和漏极分别置于有机共轭聚合物材料部上的两端附近。更进一步地，还包括弹性部，弹性部置于有机共轭聚合物材料部内。更进一步地，弹性部不与有机共轭聚合物材料部的上表面或下表面接触。更进一步地，弹性部为压电材料。更进一步地，弹性部为弹簧形或之字形。更进一步地，弹性部的方向沿第一施力部和第二施力部的连线方向。更进一步地，弹性部的两端分别与第一施力部和第二施力部固定连接。更进一步地，第一施力部和第二施力部为绝缘材料。更进一步地，源极和漏极的材料为铜。更进一步地，有机共轭聚合物材料部的材料为聚3-己基噻吩。本专利技术的有益效果：本专利技术提供了一种高灵敏电学拉力探测器，包括有机共轭聚合物材料部、第一施力部、第二施力部、源极、漏极，第一施力部和第二施力部分别固定连接有机共轭聚合物材料部的两端，源极和漏极分别置于有机共轭聚合物材料部上的两端附近。应用时，待测拉力施加到第一施力部和第二施力部之间，待测拉力改变了有机共轭聚合物材料部内的应力，从而改变了有机共轭聚合物材料部的导电特性，通过有机共轭聚合物材料部导电特性的变化确定待测拉力。因为有机共轭聚合物材料的载流子迁移率严重地依赖于内部的应力，所以本专利技术具有拉力探测灵敏度高的优点。本专利技术是基于有机共轭聚合物材料和传统电学的，成本低、易于集成，在拉力探测领域具有良好的应用前景。以下将结合附图对本专利技术做进一步详细说明。附图说明图1是一种高灵敏电学拉力探测器的示意图。图2是又一种高灵敏电学拉力探测器的示意图。图3是再一种高灵敏电学拉力探测器的示意图。图中：1、有机共轭聚合物材料部；2、第一施力部；3、第二施力部；4、源极；5、漏极；6、弹性部。具体实施方式为进一步阐述本专利技术达成预定目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及实施例对本专利技术的具体实施方式、结构特征及其功效，详细说明如下。实施例1本专利技术提供了一种高灵敏电学拉力探测器，如图1所示，包括有机共轭聚合物材料部1、第一施力部2、第二施力部3、源极4、漏极5。第一施力部2和第二施力部3分别固定连接有机共轭聚合物材料部1的两端，用以针对有机共轭聚合物材料部1施加拉力。有机共轭聚合物材料部1的材料为有机共轭聚合物材料。优选地，有机共轭聚合物材料部1的材料为聚3-己基噻吩，因为聚3-己基噻吩的导电特性对其内部的应力和材料周围的介电环境非常敏感。第一施力部2和第二施力部3为绝缘材料。源极4和漏极5分别置于有机共轭聚合物材料部1上的两端附近，用以测量有机共轭聚合物材料部1的导电特性。源极4和漏极5的材料为铜。应用时，待测拉力施加到第一施力部2和第二施力部3之间，待测拉力改变了有机共轭聚合物材料部1内的应力，从而改变了有机共轭聚合物材料部1的导电特性，通过有机共轭聚合物材料部1导电特性的变化确定待测拉力。因为有机共轭聚合物材料的载流子迁移率严重地依赖于内部的应力，所以本专利技术具有拉力探测灵敏度高的优点。本专利技术是基于有机共轭聚合物材料和传统电学的，成本低、易于集成，在拉力探测领域具有良好的应用前景。实施例2在实施例1的基础上，如图2所示，还包括弹性部6，弹性部6置于有机共轭聚合物材料部1内。由于弹性部6的材料与有机共轭聚合物材料部1的材料不同，在拉力的作用下，在弹性部6和有机共轭聚合物材料的界面处形成微间隙或不均匀的应力分布，这些微间隙和不均匀的应力分布更大地改变了有机共轭聚合物材料部1的载流子迁移率，从而更多地改变了有机共轭聚合物材料部1的导电特性，从而实现更高灵敏度的拉力探测。更进一步地，弹性部6不与有机共轭聚合物材料部1的上表面或下表面接触，也就是说，弹性,6伸长时，弹性部6更多地改变有机共轭聚合物材料部1内的形貌或应力分布，较小地改变有机共轭聚合物材料部1表面的形貌，这样一来，在待测拉力的作用下，有机共轭聚合物材料部1的导电特性连续性变化，测量结果准确。弹性部6为弹簧形或之字形，弹性部6的方向沿第一施力部2和第二施力部3的连线方向，以便于在拉力作用下，弹性部6能够更多地伸长，从而产生更多的微间隙或更大程度的不均匀应力分布，从而更多地改变有机共轭聚合物材料部1载流子迁移率，从而更多地改变有机共轭聚合物材料部1的导电特性，从而实现更高灵敏度的拉力探测。实施例3在实施例2的基础上，弹性部6为压电材料。当弹性部6形变时，弹性部6表面产生电荷。这样一来，弹性部6不仅改变了有机共轭聚合物材料部1内的微间隙和不均匀应力分布，而且在有机共轭聚合物材料部1内产生了不均匀的电荷分布。这些都有利于更多地改变有机共轭聚合物材料部1的载流子迁移率，从而更多地改变有机共轭聚合物材料部1的导电特性，从而实现更高灵敏度的拉力探测。实施例4在实施例3的基础上，如图3所示，弹性部6的两端分别与第一施力部2和第二施力部3固定连接。这样一来，在待测拉力作用下，弹性部6形变更多，从而不仅更多地改变了有机共轭聚合物材料部1内的微间隙和不均匀应力分布，而且在有机共轭聚合物材料部1内更多地产生了不均匀电荷分布，从而更多地改变了有机共轭聚合物材料部1的导电特性，从而实现了更高灵敏度的拉力探测。更进一步地，弹性部6中设有凸起。凸起的材料与弹性部6的材料相同。这样一来，不仅增加了弹性层6与有机共轭聚合物材料的接触面积，增强了弹性层6与有机共轭聚合物材料的作用，而且弹性部6上更容易形成电荷聚集，也就是产生更强的电场，从而更多地改变有机共轭聚合物材料部1载流子迁移率，从而更多地改变有机共轭聚合物材料部1的导电特性，从而实现更高灵敏度的拉力探测。以上内容是结合具体的优选实施方式对本专利技术所作的进一步详细说明，不能认定本专利技术的具体实施只局限于这些说明。对于本专利技术所属
的普通技术人员来说，在不脱离本专利技术构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本专利技术的保护范围。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高灵敏电学拉力探测器，其特征在于，包括有机共轭聚合物材料部、第一施力部、第二施力部、源极、漏极，所述第一施力部和所述第二施力部分别固定连接所述有机共轭聚合物材料部的两端，所述源极和所述漏极分别置于所述有机共轭聚合物材料部上的两端附近。/n

【技术特征摘要】
1.一种高灵敏电学拉力探测器，其特征在于，包括有机共轭聚合物材料部、第一施力部、第二施力部、源极、漏极，所述第一施力部和所述第二施力部分别固定连接所述有机共轭聚合物材料部的两端，所述源极和所述漏极分别置于所述有机共轭聚合物材料部上的两端附近。


2.如权利要求1所述的高灵敏电学拉力探测器，其特征在于：还包括弹性部，所述弹性部置于所述有机共轭聚合物材料部内。


3.如权利要求2所述的高灵敏电学拉力探测器，其特征在于：所述弹性部不与所述有机共轭聚合物材料部的上表面或下表面接触。


4.如权利要求3所述的高灵敏电学拉力探测器，其特征在于：所述弹性部为压电材料。


5.如权利要求4所述的高灵敏电学拉力探测器，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：不公告发明人，
申请(专利权)人：西安柯莱特信息科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61