[實用新型]集驅動傳感于一體的柔性智能器件

有效

• 申請號: 201920594816.X
• 申請日: 2019-04-28
• 公開（公告）號: CN210401285U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 吳化平;裘燁;孫申申;林森鵬;蔣坤鵬
• 申請（專利權）人: 浙江工業大學
• 主分類號: G01N27/00
• 分類號: G01N27/00;G01D5/12
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

集驅動傳感于一體的柔性智能器件，由膜組件和銅線組成；膜組件由四層膜構成，從上至下分別為濕敏材料PEDOT:PSS層、金電極薄膜、壓電材料P(VDF?TRFE)層、金電極薄膜層，各膜層之間相互連接緊密，其中金電極薄膜導電性能和延展性優異；銅線則用銀膠粘于金電極薄膜上；電信號輸出通過金電極薄膜和兩個銅線實現，金電極薄膜通過電子束蒸發系統蒸鍍在P(VDF?TRFE)薄膜兩表面，銅線通過銀膠粘于金電極薄膜上，金電極和銅線接點關于膜組件中心對稱。

技術領域

本實用新型涉及到外場驅動、壓電傳感、柔性電子領域制作的一種集多場驅動和壓電傳感于一體的柔性電子器件。

背景技術

21世紀是一個信息化、智能化的大數據時代，隨著經濟的迅猛發展，電子產品日新月異。但是隨著應用領域不斷得到擴大，電子產品要求越來越豐富、苛刻，現有電子產品固體的形態和觸感已經造成一定的障礙，電子產品正面臨著柔性化的變革，柔性電子即將成為下一個時代電子產品的新方向。

柔性電子是一種新興的電子技術，其具有獨特的柔性、延展性以及高效、低成本制造工藝，在信息、能源、醫療、國防等領域具有廣泛應用前景。柔性電子技術有可能帶來一場電子技術革命，引起全世界的廣泛關注并得到了迅速發展。美國《科學》雜志將有機電子技術進展列為2000年世界十大科技成果之一，與人類基因組草圖、生物克隆技術等重大發現并列。

面對越來越多的使用環境，現今的柔性電子器件正在朝著集成化、智能化、多參數檢測的方向迅速發展。其中柔性濕度傳感器件以低成本、低能耗、易于制造和易集成到智能系統制造等優點已被廣泛研究。

發明內容

本實用新型要克服現有技術的上述缺點，提供集驅動傳感于一體的柔性智能器件及其制造方法。

本實用新型是一種利用濕度敏感材料和壓電材料制作的一種柔性電子器件，其可以在濕度、溫度，光照等外場的變化下發生形變，并發出電信號。

本實用新型通過以下技術方案實現；一種集驅動傳感于一體的柔性電子器件，由膜組件和銅線組成；膜組件由四層膜構成，從上至下分別為濕敏材料PEDOT:PSS層、金電極薄膜、壓電材料P(VDF-TRFE) 層、金電極薄膜層，各膜層之間相互連接緊密，其中金電極薄膜導電性能和延展性優異；銅線則用銀膠粘于金電極薄膜上；電信號輸出通過金電極薄膜和兩個銅線實現，金電極薄膜通過電子束蒸發系統蒸鍍在P(VDF-TRFE)薄膜兩表面，銅線通過銀膠粘于金電極薄膜上，金電極和銅線接點關于膜組件中心對稱。

本實用新型的器件為柔性材料構成，具有很好的柔韌性，對外場變化敏感且可產生強烈的電信號。

進一步地，壓電材料P(VDF-TRFE)層和濕敏材料PEDOT:PSS層的厚度比是4:1，使得此柔性器件可以快速響應和恢復。

本實用新型的優點在于：本實用新型電子器件可由多種外場驅動，如濕度、溫度、光照等等，并且可在外場改變的情況下快速響應和恢復，彎曲時可以輸出強烈的電壓信號。

附圖說明

圖1為本實用新型器件的結構圖。

圖2為本實用新型器件受熱彎曲圖。

圖3為本實用新型器件在不同場變化的靈敏度測試圖。

具體實施方式

下面結合附圖進一步說明本實用新型的技術方案。

圖1中各部件是：1-壓電材料層P(VDF-TRFE)；2-濕度敏感材料層PEDOT:PSS；3-金電極薄膜；4-銀膠；5-銅線。