[发明专利]柔性压力传感器及其制备方法、电子装置

说明书

本发明提供一种柔性压力传感器及其制备方法、电子装置。柔性压力传感器包括相对设置的第一电极和第二电极，第一电极和第二电极之间设置第一介电层和第二介电层，且第二介电层位于第一介电层和第二电极之间，第一介电层和第二介电层弹性模量不同；第一介电层和第二介电层中至少二者之一的内部具有镂空结构。该柔性压力传感器能够兼顾高灵敏度及大量程的优点。该柔性压力传感器可以通过一模板来制备介电层中的镂空结构，制备方法简单。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种柔性压力传感器及其制备方法、电子装置。

背景技术

柔性压力传感器以柔性传感技术替代传统的传感技术，为社会生活的多个方面带来了革命性变化，有望被广泛地应用在机器人、医疗诊断、可穿戴电子设备，甚至人工器官、人机交互、智能蒙皮等领域。

然而，受限于柔性材料的压缩性能，现有柔性压力传感器仍存在一个缺点，即在低压下较为灵敏，压力较大时变得不灵敏甚至完全不响应。

需要说明的是，在上述背景技术部分发明的信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的目的在于提供一种柔性压力传感器及其制备方法、电子装置，解决现有技术存在的一种或多种问题。

根据本发明的一个方面，提供一种柔性压力传感器，包括：

第一电极；

第二电极，与所述第一电极相对设置；

第一介电层，设于所述第一电极和第二电极之间，

第二介电层，设于所述第一电极和第二电极之间，且位于所述第一介电层和所述第二电极之间，所述第一介电层和所述第二介电层弹性模量不同；

所述第一介电层和所述第二介电层中至少二者之一的内部具有镂空结构。

在本发明的一种示例性实施例中，所述第一介电层的弹性模量大于所述第二介电层的弹性模量，且所述镂空结构位于所述第一介电层的内部。

在本发明的一种示例性实施例中，所述第一介电层的弹性模量大于所述第二介电层的弹性模量，所述镂空结构分别位于所述第一介电层和第二介电层的内部，所述第一介电层内的镂空结构总体积大于所述第二介电层内的镂空结构总体积。

在本发明的一种示例性实施例中，所述镂空结构包括多个镂空单元，所述镂空单元为不规则形状。

在本发明的一种示例性实施例中，所述第一介电层和所述第二介电层中至少二者之一的内部分布有导电颗粒。

根据本发明的另一个方面，提供一种柔性压力传感器的制备方法，包括：

提供第一基板，在所述第一基板上形成多个颗粒，形成第一镂空模板；

在所述第一镂空模板上形成第一介电层，在所述第一介电层背离所述镂空模板的一侧形成第一电极；

剥离所述第一镂空模板，得到第一柔性层；

在所述第一介电层背离所述第一电极的一侧形成第二介电层，所述第一介电层和所述第二介电层弹性模量不同；在所述第二介电层背离所述第一介电层的一侧形成第二电极。

在本发明的一种示例性实施例中，形成所述第二介电层和所述第二电极包括：

提供第二基板，在所述第二基板上形成多个颗粒，形成第二镂空模板；

在所述第二镂空模板上形成第二介电层；

在所述第二介电层背离所述第二镂空模板的一侧形成第二电极；

剥离所述第二镂空模板，得到具有镂空结构的第二柔性层；