压阻式电子皮肤及其制备方法技术

技术编号:8672927 阅读:206 留言:0更新日期:2013-05-08 12:24
本发明专利技术提供了一种压阻式电子皮肤及其制备方法,所述压阻式电子皮肤采用碳纳米管薄膜为导电层和具有微纳米图案的聚二甲基硅氧烷、聚苯二甲酸乙二酯、聚乙烯醇、聚乙烯醇缩甲醛、聚乙烯等材质为基底,使得基底具有高柔性易弯曲等优点,且其工作电压低,功耗小,灵敏度高、响应时间短。更为重要的是,本发明专利技术中采用图案化的柔性衬底作为基体,极大的提高了电子皮肤对外界微小作用力的灵敏度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及传感器领域,尤其涉及一种。
技术介绍
机器人,作为人工智能的自动化器件,越来越多的融入到人类的日常生活,并在诸如高温、高压、排爆等危险性行业代替了人类而执行相关工作。目前的机器人系统已经通过各类传感器的集成,实现了许多诸如人类的视觉、听觉和嗅觉功能。但是,如何像人类一样,拥有敏感的触觉功能,一直以来也是机器人系统所面临的挑战性问题之一。电子皮肤的诞生将给机器人系统带来了巨大的变化,使得机器人可以从外界环境获得更多的信息。尽管自2004年以来,日本和美国的部分研究组已经报道了基于有机场效应晶体管型、电容式和压阻式的电子皮肤,但却各有利弊,例如,复杂的加工工艺和器件结构、较大的驱动电压、较低的灵敏度、刚性硅基材料的使用使得器件具有非透明和非柔性等特点也限制了器件的使用范围。因此,确有必要提供一种结构简单、高灵敏度、高精确度和耐用的人工电子皮肤。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种全新结构的基于碳纳米管薄膜的压阻式电子皮肤,其具有低成本、低驱动电压、闻灵敏度、快响应时间、闻稳定性等优点。为了达到上述目的,本 专利技术提供了一种压阻式电子皮肤,其包括:两柔性衬底;两导电层,本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压阻式电子皮肤,其特征在于,包括:两柔性衬底;两导电层,分别涂覆在两柔性衬底上,两导电层相互接触;两导电极,分别与两导电层接触。

【技术特征摘要】
1.一种压阻式电子皮肤,其特征在于,包括: 两柔性衬底; 两导电层,分别涂覆在两柔性衬底上,两导电层相互接触; 两导电极,分别与两导电层接触。2.根据权利要求1所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述至少一柔性衬底采用聚二甲基硅氧烷薄膜。3.根据权利要求2所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述聚二甲基硅氧烷薄膜的至少一面具有图案,所述图案的尺寸在0.1-500 μ m之间。4.根据权利要求1所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述导电层包括碳纳米管薄膜,所述碳纳米管薄膜主要由碳纳米管交织的网络组成。5.根据权利要求4所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述碳纳米管薄膜的透光率为 50-97%,方阻为 IOO-1O7 Ω/sq。6.根据权利要求4所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述碳纳米管薄膜的厚度一般在10nm-500nm之间,是由单壁碳纳米管、双壁碳纳米管和多壁碳纳米管中的一种或者多种的复合所形成的,其中,所述单壁碳纳米管为金属性单壁碳纳米管或同时含有金属性和半导体性碳纳米管的混合单壁碳纳米管。7.根据权利要求1所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述导电层可以为铜、银和金中的任意导电金属或半导体材料的一种或二种以上的组合。8.根据权利要求1所述的压阻式电子皮肤,其特征在于:所述导电极是采用金、钼、镍、银、铟、铜、碳纳米管和石墨烯中的任意一种材料或者二种以上材料的组合制成的。9.一种压阻式电子皮肤的制备方法,其特征在于,步骤如下: 51、制备两图案化的柔性衬底,其中至少一层为聚二甲基硅氧烷薄膜; 52、制备碳纳米管溶液,并分别涂覆至两柔性衬底带有图案的表面,形成碳纳米管薄膜,将带有图案的碳纳米管薄膜的一侧面对面组装,形成碳纳米管薄膜相互接触的薄膜器件; 53、使用导电材料分别在两碳...

【专利技术属性】
技术研发人员:张珽王学文顾杨熊作平李光辉
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所
类型:发明
国别省市:

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