[发明专利]一种纳米线压力传感器及传感器阵列

说明书

本发明实施例提供的一种纳米线压力传感器及传感器阵列，包括：基底、纳米线阵列以及至少两个金属电极，所述金属电极和所述纳米线阵列均位于所述基底的同一面；所述纳米线阵列分布在所述金属电极之间，所述纳米线阵列含有两个以上的纳米线单元，每个所述纳米线单元至少与一个所述金属电极连接，所述金属电极用于给所述纳米线阵列施加电压。本发明中的纳米线压力传感器及传感器阵列具备高灵敏度可进行大面积应用。

技术领域

本发明涉及微电子及半导体技术领域，具体而言，涉及一种纳米线压力传感器及传感器阵列。

背景技术

目前，应变式的压力传感器基本原理是将外物形变有效的转化为可探测电信号，其传感方式包括了压阻式、压电式、电容式、光电效应等多种机电传感机理。其中，压阻式的压力传感器作为研究应用领域最为广泛的一种类型，是将力学变量通过检测材料的电阻变化，可以方便的利用电学实时检测系统来感知压力变化；另外，电容式压力传感器，其压力敏感单元通常为可变参数的电容结构，通过改变电容间距d、电容面积s、和介电常数ε等参数来改变电容值，从而反应受到的不同的压力状态。

但现有的压阻式、电容式压力传感器，均存在灵敏度不足难以进行大面积应用的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种纳米线压力传感器及传感器阵列，具备高灵敏度可进行大面积应用。

第一方面，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种纳米线压力传感器，包括：基底、纳米线阵列以及至少两个金属电极，所述金属电极和所述纳米线阵列均位于所述基底的同一面；所述纳米线阵列分布在所述金属电极之间，所述纳米线阵列含有两个以上的纳米线单元，每个所述纳米线单元至少与一个所述金属电极连接，所述金属电极用于给所述纳米线阵列施加电压。

优选地，所述基底上设置有凹槽阵列，所述纳米线阵列对应分布在所述凹槽阵列内。

优选地，所述凹槽宽度范围为：500nm-100μm。

优选地，所述基底为透明基底。

优选地，所述金属电极包括第一金属电极和第二金属电极，所述纳米线阵列包括第一纳米阵列和第二纳米阵列，所述第一纳米阵列与所述第一金属电极连接，所述第二纳米阵列与所述第二金属电极连接，所述第一纳米阵列与所述第二纳米阵列之间形成间隔。

优选地，所述纳米线单元包括：主干结构和分支结构，主干结构与一金属电极连接，所述分支结构阵列排布在所述主干结构上。

优选地，所述第一纳米阵列的主干结构与所述第二纳米阵列的主干结构相互间隔排布，其中所述第一纳米阵列的每相邻两个主干结构之间存在一所述第二纳米阵列的主干结构；

所述第一纳米阵列的分支结构与所述第二纳米阵列的分支结构相互间隔排布，其中，所述第一纳米阵列的每相邻两个分支结构之间存在一所述第二纳米阵列的分支结构。

优选地，所述基底为方形，所述第一金属电极位于所述基底的两个相邻边缘；所述第二金属电极位于所述基底的另两个相邻边缘。

优选地，所述纳米线阵列为网状结构，所述网状结构的相对的两侧边缘分别与所述金属电极相连。

第二方面，基于同一发明构思，本申请通过一实施例提供如下技术方案：

一种传感器阵列，包括：多个如第一方面任一所述的纳米线压力传感器，所述纳米线压力传感器两两相接且阵列排布。