基于微结构的金属薄膜柔性应变传感器

作者：赵东阳; 聂帮帮^*; 齐国臣^*; 宋慧谦; 李保林; 卫荣汉

来源：微纳电子技术, 2022, 59(10): 1049-1057.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2022.10.011

• 柔性应变传感器
• 微结构
• 金属薄膜
• 微裂缝
• 高灵敏度

柔性应变传感器通常难以兼具高灵敏度和宽传感范围的性能。利用光刻工艺制备出微结构模板，将模板的微结构复制到聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面，然后在PDMS表面沉积金属膜层得到具有微结构的金属薄膜柔性应变传感器。结果表明，金属薄膜表面的微结构有效阻碍了微裂缝的延伸，该传感器具有较大的传感范围(拉伸应变极限为25%),并保留了金属薄膜传感器的高灵敏度(应变系数为154)。此外，该传感器响应时间短(0.07 s),具有较小的迟滞系数(约8.8%),能够快速准确响应各种拉伸应变波形，其电学响应波形与拉伸应变波形具有一致性，并且能够稳定监测人体手腕关节动作。

• 单位
  郑州大学