金属碳顺应性电极

本文重点研究新型亚微米金属与碳薄膜电极组合用于介电弹性体的机电评价。在纯剪切条件下，将薄膜电极溅射到37.5 %的双轴预拉伸聚二甲基硅氧烷( PDMS ) -箔片上或57.5 %的预拉伸箔片上。放松预拉伸后电极会起皱。这种褶皱结合了镍铬和碳的新型溅射三明治层，薄膜总厚度为10   nm ~ 40   nm，具有优异的机电性能。在初始电阻仅为500 Ω / square的情况下，一些电极结构在不损失导电性的前提下，能够承受100 %的高应变。1000万次循环的机械载荷不会引起薄膜及其电阻的严重退化。只要试验应变保持在先前施加的预拉伸量以下，电容-应变函数是线性的。在所有的实验过程中，没有观察到这些柔顺薄膜电极的分层现象。通过在电极上施加高电压可以改变介电弹性体的力-位移特性，从而演示执行器的工作原理。根据预拉伸方式的不同，在高应变下低电阻时，有些层序有利，有些层序不利。一般来说，具有金属电极构型的双轴预拉伸膜提供了最佳的性能。因此，本工作证明亚微米镍铬和碳夹芯层适合作为介电弹性体驱动器和传感器的电极。