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一种面积可变的多级柔性电容传感器及制备方法和应用技术

技术编号:40103315 阅读:16 留言:0更新日期:2024-01-23 18:02
本发明专利技术的一种面积可变的多级柔性电容传感器及制备方法和应用包括封装层、分隔层和贴合在分隔层顶面和底面的电极层,电极层包括形状和级数匹配的多级微结构电极层和面积离散电极层,多级微结构电极层和面积离散电极层由外向内至少分别对应设置两级,每级微结构电极层表面均设有朝向一致的阵列式微结构,阵列式微结构的高度由外向内逐级依次降低,两面积离散电极层与多级微结构电极层最外侧级的阵列式微结构贴合,两封装层分别贴合在两面积离散电极层上。该柔性电容传感器在各电极层之间的间距变化的同时,通过多级微结构电极层引入电极面积变化参数,解决了现有柔性电容传感器测量范围小,容易饱和的问题,具有高灵敏度、宽测量范围等优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于柔性电子技术及传感器,具体涉及一种面积可变的多级柔性电容传感器及制备方法和应用


技术介绍

1、近年来,柔性电子技术发展日新月异。柔性传感器作为该领域的核心技术,得到了广泛的关注。柔性传感器具有体积小、灵敏度高,可承受大变形等特点,在电子皮肤,生物生理信息检测等领域得到了广泛的研究和应用。目前,柔性传感器主要以压阻、压电、摩擦电、电容等不同类型的压力传感器为主。与其他传感机理相比,基于电容的柔性压力传感器具有能耗低、相应速度快、低滞后等特点,受到了广泛的关注。

2、电容传感器的类型主要分为间距变化型、面积变化型和介质变化型。目前,柔性电容传感器主要以间距变化型为主,采用夹层结构。柔性电容传感器在介质层、电极层和基底材料中都会选择柔性材料,使传感器具有更好的柔性效果。由于柔性材料的影响,给传感器造成的影响是使传感器的恢复能力产生一定的延时。为了进一步提高柔性电容传感器的灵敏度,一些人开始在介质层和电极层中引入一些微结构或仿生结构。这些微结构的引入能大大提升传感器的性能。但大部分的微结构都是相同大小,这类均匀的微结构给传感器带来一个明本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种面积可变的多级柔性电容传感器,其特征在于,包括封装层、分隔层和贴合在分隔层顶面和底面的电极层,所述电极层包括形状和级数匹配的多级微结构电极层和面积离散电极层,多级微结构电极层和面积离散电极层由外向内至少分别对应设置两级,每级微结构电极层表面均设有朝向一致的阵列式微结构,阵列式微结构的高度由外向内逐级依次降低,两面积离散电极层与多级微结构电极层最外侧的阵列式微结构贴合,两封装层分别贴合在两面积离散电极层上。

2.如权利要求1所述的面积可变的多级柔性电容传感器,其特征在于,所述面积离散电极层由居中设置的中间凸台和以中间凸台同心设置的由内向外的多级环状凸台组成,中间凸台与多...

【技术特征摘要】

1.一种面积可变的多级柔性电容传感器,其特征在于,包括封装层、分隔层和贴合在分隔层顶面和底面的电极层,所述电极层包括形状和级数匹配的多级微结构电极层和面积离散电极层,多级微结构电极层和面积离散电极层由外向内至少分别对应设置两级,每级微结构电极层表面均设有朝向一致的阵列式微结构,阵列式微结构的高度由外向内逐级依次降低,两面积离散电极层与多级微结构电极层最外侧的阵列式微结构贴合,两封装层分别贴合在两面积离散电极层上。

2.如权利要求1所述的面积可变的多级柔性电容传感器,其特征在于,所述面积离散电极层由居中设置的中间凸台和以中间凸台同心设置的由内向外的多级环状凸台组成,中间凸台与多级环状凸台的高度相同,中间凸台与相邻环状凸台和多级环状凸台之间设有间距;

3.如权利要求2所述的面积可变的多级柔性电容传感器,其特征在于,所述中间凸台和多级环状凸台的横截面分别大于对应级别的多级环状片的横截面,多级微结构电极层由导电粉末或者mxene材料制备而成,多级面积离散电极层由导电粉末、金属薄膜或mxene材料制备而成。

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【专利技术属性】
技术研发人员:龙雨杨成纪昌豪冯诗和陶雨欣魏钰力
申请(专利权)人:广西大学
类型:发明
国别省市:

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