[發明專利]基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器及制備方法

在審

• 申請號: 201810067410.6
• 申請日: 2018-01-24
• 公開（公告）號: CN108365084A
• 公開（公告）日: 2018-08-03
• 發明（設計）人: 胡平安;戴明金;鄭威;劉光波;陳洪宇
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01L41/113
• 分類號: H01L41/113;H01L41/18;H01L41/33
• 代理公司: 北京天奇智新知識產權代理有限公司 11340
• 代理人: 范光曄

1.一種基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器，其特征在于，包括：聚二甲基硅氧烷柔性襯底(1)、金電極(2)、單晶二維壓電材料納米片(3)、銀漿(4)和導線(5)，其中，金電極(2)直接接觸單晶二維壓電材料納米片(3)，聚二甲基硅氧烷柔性襯底(1)提供支撐，銀漿(4)用于連接金電極(2)和導線(5)，導線(5)作為外電路測試時的電極。

2.基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟一：在云母上制備出少層的單晶二維壓電材料納米片(3)；

步驟二：利用聚合物輔助的方法將單晶二維壓電材料納米(3)片轉移到聚二甲基硅氧烷柔性襯底(1)上；

步驟三：用碳纖維作為掩模板，利用熱蒸發鍍膜技術蒸鍍金電極(2)；

步驟四：利用銀漿(4)和導線(5)引出電極以供測試，完成器件制備。

3.根據權利要求2所述的基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器的制備方法，其特征在于，步驟一中所述的單晶二維壓電材料納米片(3)的制備工藝為化學氣相沉積法，生長所用襯底為氟金云母，生長溫度和時間由所生長的材料而定。

4.根據權利要求2所述的基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟二中所述聚二甲基硅氧烷柔性襯底(1)為固化后的聚二甲基硅氧烷；硅橡膠預聚物與固化劑質量比為10:1，充分混合后于0℃條件下靜置1h；在玻璃片上自然流動成膜，放置鼓風干燥箱中固化，固化溫度為70℃，保持時間為12h。

5.根據權利要求2所述的基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟三中碳纖維的直徑為8μm，熱蒸發蒸鍍電極為99.99％的金，金電極(2)的厚度為30nm。

6.根據權利要求2所述的基于單晶二維壓電材料的自驅動壓力傳感器的制備方法，其特征在于，所述步驟四中所述的導線(5)為銅線，直徑為0.5mm。