转移石墨烯内部缺陷及其MEMS压阻式微压传感器研究

作者：张琪; 张栋梁; 庞星; 赵玉龙^*

来源：中国测试, 2020, 46(12): 9-14.

• 石墨烯微压传感器
• MEMS
• 石墨烯压阻
• 缺陷
• Raman
• XPS
• AFM

石墨烯受力后变形可以产生压阻效应,利用这个原理,制作石墨烯微压传感器。但是在实验中,发现石墨烯会产生诸多缺陷,进而影响石墨烯的压阻效应。因此,该文采用拉曼确认转移后SiO2基底上双层石墨烯的褶皱形成和缺陷形成很少。同时,采用XPS确定石墨烯在制作传感器过程中表面的有N、O等污染原子吸附。AFM表面图像发现转移后的表面很平整。并采用MEMS工艺完成石墨烯微压传感器的制作,利用3D打印的腔体完成传感器的封装,通过气体微亚泵对传感器施加压力,得到压力测量量程在0～3 kPa,电阻温度系数极低。该研究可为石墨烯作为压阻传感器提供更细致的理论基础和技术指导。

• 单位
  西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室