[发明专利]一种基于具有尖锥结构石墨烯的高灵敏度压力传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种基于具有尖锥结构石墨烯的高灵敏度压力传感器。该压力传感器是表面带有尖锥结构的石墨烯和其他绝缘且多孔的二维材料的复合结构。首先将绝缘多孔的其他二维材料覆盖于带有尖锥结构的石墨烯上并镀电极，然后将镀电极后的另一块带有尖锥结构的石墨烯置于绝缘多孔的二维材料之上得到具有类似三文治结构的压力传感器。石墨烯尖锥结构的高度、宽度和分布密度都是均匀、可控的。绝缘多孔的二维材料的孔分布是均匀的，孔径和孔深都是可控的。本发明实现了一种基于具有尖锥结构石墨烯的高灵敏度压力传感器，并提供了其简便、快速和大规模制备的方法，其可用于新型柔性电子器件如人工智能等领域。

主权项

1.一种基于具有尖锥结构石墨烯的高灵敏度压力传感器，其特征在于：该压力传感器采用三文治结构，包括表面带有尖锥结构的石墨烯的上下两层柔性基底以及中间一层绝缘多孔的二维材料；该压力传感器为层叠式结构，自上而下分别是柔性透明基底、带有尖锥结构的第一石墨烯、第一金属电极层、绝缘多孔的二维材料、第二金属电极层、带有尖锥结构的第二石墨烯、柔性透明基底；所述石墨烯尖锥结构的高度为8‑400nm；所述绝缘多孔二维材料的孔径为50‑300nm；厚度为100‑400nm；所述绝缘多孔的二维材料使压力传感器在非受力状态下不导通，在受到压力时，两层石墨烯的尖锥结构穿过孔接触形成导电通路产生电流响应。