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基于微結構的金屬薄膜柔性應變傳感器

趙東陽  聶幫幫  齊國臣  宋慧謙  李保林  衛榮漢  
【摘要】:柔性應變傳感器通常難以兼具高靈敏度和寬傳感范圍的性能。利用光刻工藝制備出微結構模板,將模板的微結構復制到聚二甲基硅氧烷(PDMS)表面,然后在PDMS表面沉積金屬膜層得到具有微結構的金屬薄膜柔性應變傳感器。結果表明,金屬薄膜表面的微結構有效阻礙了微裂縫的延伸,該傳感器具有較大的傳感范圍(拉伸應變極限為25%),并保留了金屬薄膜傳感器的高靈敏度(應變系數為154)。此外,該傳感器響應時間短(0.07 s),具有較小的遲滯系數(約8.8%),能夠快速準確響應各種拉伸應變波形,其電學響應波形與拉伸應變波形具有一致性,并且能夠穩定監測人體手腕關節動作。

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