[发明专利]柔性压力传感件、传感器及其制造方法

权利要求书

1.一种柔性压力传感件，其特征在于：其包括柔性基底，所述柔性基底上具有包括多个齿状结构的齿状结构区域以及电极区域，所述齿状结构区域表面与电极区域表面覆盖有相连的导电材料层，所述电极区域的导电材料层表面还设有电极。

2.一种柔性压力传感器，其特征在于：其包括两个权利要求1所述的柔性压力传感件，所述两个柔性压力传感件的齿状结构区域的多个齿状结构相互交叉耦合连接，以使得齿状结构区域表面的导电材料层相互接触，所述两个柔性压力传感件的电极分别电连接至电源，以形成回路。

3.一种柔性压力传感件的制造方法，其特征在于，其包括以下步骤：

步骤S01，提供刚性基底，并在所述刚性基底表面制备具有多个沟槽的沟槽阵列结构；

步骤S02，在所述刚性基底表面涂布液态柔性材料，液态柔性材料填充沟槽并超过沟槽顶部，随后固化所述液态柔性材料，以形成柔性基底，所述柔性基底上具有包括多个齿状结构的齿状结构区域；

步骤S03，取下所述柔性基底，并在柔性基底表面淀积导电材料层；

步骤S04，在所述齿状结构区域的端部的导电材料层表面制备电极。

4.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：步骤S01中所述沟槽阵列结构的沟槽与沟槽之间凸台的形状为旋转180°的轴对称，以使得制得的柔性压力传感件可以通过多个齿状结构与另一个所述柔性压力传感件的齿状结构相互交叉耦合连接。

5.根据权利要求4所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：所述沟槽为倒梯形或倒三角形，所述沟槽之间凸台为相同形状的梯形或三角形。

6.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：步骤S04包括在所述齿状结构区域端部齿状结构的外侧斜面上的导电材料层表面制备电极。

7.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：步骤S01包括在所述沟槽阵列结构的端部外侧留有平坦区域，步骤S02中所述柔性基底还具有齿状结构区域端部外侧的平坦的电极区域，步骤S04包括在所述齿状结构区域端部外侧电极区域的导电材料层表面制备电极。

8.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：所述刚性基底选自Si衬底、SiO₂衬底、玻璃衬底、Ge衬底或III-V族半导体衬底，步骤S01通过光刻刻蚀工艺制备沟槽阵列结构。

9.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：所述液态柔性材料选自聚酰亚胺、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚二甲基硅氧烷，步骤S02中固化采用加热工艺。

10.根据权利要求3所述的柔性压力传感件制造方法，其特征在于：所述导电材料层选自金属纳米线、碳纳米管、石墨烯或金属纳米颗粒，所述电极选自Ti、Au、Al或Cr，步骤S04采用光刻和剥离工艺。