PMMA/石墨烯异质压力传感器及传感特性分析

摘要：

石墨烯具有优异机电性能和超大比表面积,其显著压阻效应可应用于高性能压力传感,为探索下一代超灵敏传感器开辟新方向.目前在研石墨烯压力传感器存在石墨烯悬空破损严重、成品率低等难题,其根源在于,石墨烯除胶释放过程应力过载.本文提出以PMMA/石墨烯复合异质薄膜替代单层石墨烯的压力传感器新方案,设计COMS兼容新工艺,可实现传感器规模化制备,成品率接近 100%.测试表明,本文传感器灵敏度高达 7.42×10-5/kPa,优于与已报道结果.提取传感器压力测量精度约为 2.6%～3.5%,比国外禁运高性能压力传感器精度(0.05%～0.01%FS)差近 2 个数量级,其主因在于测量系统电噪声及受工艺污染石墨烯本征电阻噪声.当前石墨烯压力传感器研究的重点应聚焦精度指标的提高,而不是片面追求灵敏度指标.

关键词：石墨烯、压力传感器、压阻效应、复合异质薄膜、灵敏度、精度

所属期刊栏目：44

分类号：TH823;TH73

资助基金：国家自然科学基金12102461

在线出版日期：2023-09-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：99-106