工程微结构

在宽压力范围内制造高灵敏度的柔性压力传感器仍然是一个挑战。本文设计了一种基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜的具有工程微结构的柔性压力传感器。传感器的高性能来源于其独特的金字塔-壁栅微结构( PWGM )。圆顶金字塔的方形阵列和十字形强化墙在薄膜上形成了高度分层的微结构。两片PWGM柔性PDMS薄膜，面对面堆叠，形成一个跨越非常宽压力范围赋予超高灵敏度的压阻式传感器。该装置在0 ~ 1.6和1.6 ~ 6  kPa压力范围内的灵敏度分别高达383  665.9和269  662.9 kPa-1。在6.1 ~ 11   k Pa的较高压力范围内，灵敏度为48   689.1 k Pa-1，即使在11 ~ 56   k Pa的极高压力范围内，也保持在1266.8 k Pa-1。压力传感器具有优良的弯曲和扭转应变检测性能，机械耐用，在可穿戴的医疗生物传感领域具有潜在的应用价值。此外，制备了2×2和4×4传感器阵列，并对其进行了表征，表明了制造柔性触觉传感器的可能性。

摘要\n在宽压力范围内制造高灵敏度的柔性压力传感器仍然是一个挑战。本文设计了一种基于聚二甲基硅氧烷( PDMS )薄膜的具有工程微结构的柔性压力传感器。传感器的高性能来源于其独特的金字塔-壁-网格微结构( PWGM )。圆顶金字塔的正方形阵列和十字形强化壁在薄膜上形成了多层次的微结构。两片PWGM柔性PDMS薄膜面对面堆叠，形成一个在非常宽的压力范围内具有超高灵敏度的压阻式传感器。在0 ~ 1.6和1.6 ~ 6 kPa压力范围内，该装置的灵敏度分别高达383 665.9和269 662.9 kPa-1。在6.1 ~ 11 kPa的较高压力范围内，灵敏度为48 689.1 kPa-1，即使在11 ~ 56 kPa的较高压力范围内，灵敏度仍保持在1266.8 kPa-1。压力传感器具有优良的弯曲和扭转应变检测性能，机械耐用，在可穿戴的医疗生物传感领域具有潜在的应用价值。此外，制备了2×2和4×4传感器阵列，并对其进行了表征，表明了制造柔性触觉传感器的可能性。