一种柔性触觉传感器及其制备方法和应用技术

本发明专利技术公开了一种柔性触觉传感器及其制备方法和应用。本发明专利技术的柔性触觉传感器的组成包括依次层叠设置的第一柔性包封层、柔性基底、压电敏感层、电极层和第二柔性包封层，柔性基底为单层云母片，压电敏感层为ZnO纳米棒阵列层，电极层具有共面横向结构。本发明专利技术的柔性触觉传感器具有灵敏度高、分辨率高、柔韧性高、稳定性高、拉伸性好、成本低廉等优点，且其制备工艺简单，能够大面积阵列化制备，在仿生机器人、可穿戴电子器件、人工智能和医疗健康监测等多个领域具有广阔的应用前景。等多个领域具有广阔的应用前景。等多个领域具有广阔的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种柔性触觉传感器及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及触觉传感器
，具体涉及一种柔性触觉传感器及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]触觉传感器是用于模仿触觉功能的传感器，按功能可以分为接触觉传感器、力
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力矩觉传感器、压觉传感器和滑觉传感器等，其在电子皮肤、健康监测、医疗诊断和仿生机器人等领域具有广阔的应用前景。柔性触觉传感器是一类具有优良柔韧性的触觉传感器，从传感机制划分主要包括压阻式、压容式、压电式和摩擦电式，是近些年来的研究热点。
[0003]目前，为了实现压电式触觉传感器的柔性化，通常采用聚酰亚胺(PI)和聚二甲基硅氧烷(PDMS)等柔性材料充当传感器的基底材料。PI具有良好的弯曲性能和耐高温性能，但可拉伸性差，不适用于拉伸应变应用场合。PDMS具有拉伸延展性好、透明度高、无毒、易成型、生物相容性好等优点，但由于其能够承受的加工温度在
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50℃～200℃之间，导致器件加工过程无法采用较高温度的退火等工艺，器件的性能受到影响、应用受到很大限制。
[0004]柔性压电本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种柔性触觉传感器，组成包括依次层叠设置的第一柔性包封层、柔性基底、压电敏感层、电极层和第二柔性包封层，其特征在于：所述柔性基底为单层云母片；所述压电敏感层为ZnO纳米棒阵列层；所述电极层具有共面横向结构。2.根据权利要求1所述的柔性触觉传感器，其特征在于：所述第一柔性包封层为厚度100nm～500nm的聚二甲基硅氧烷薄膜；所述第二柔性包封层为厚度100nm～500nm的聚二甲基硅氧烷薄膜。3.根据权利要求1或2所述的柔性触觉传感器，其特征在于：所述压电敏感层的厚度为2μm～5μm。4.根据权利要求1或2所述的柔性触觉传感器，其特征在于：所述电极层的组成材料选自银、金、石墨烯、聚(3,4
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乙烯二氧噻吩)
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聚苯乙烯磺酸中的至少一种。5.权利要求1～4中任意一项所述的柔性触觉传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)在云母片的一面制备ZnO种子层，再进行退火；2)将锌盐、六次甲基四胺和掺杂剂加水分散制成前驱体溶液，再将步骤1)处理过的云母片浸入前驱体溶液中进行水热反应形成ZnO纳米棒阵列层...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘玉荣，朱琳，陈明，李明，耿魁伟，姚若河，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：