基于介电应变效应的柔性电容式压力传感器的设计与制备文献综述

文献综述

介电应变是指电介质在电场作用下，由于电致伸缩效应或逆压电效应(对压电体而言)产生应变的现象。

相对介电常数是电介质或绝缘材料物理特性的一个重要参数，许多理论及工程应用研究，特别是以电容传感器为核心的检测技术，例如电容层析成像技术、粉末混合物均匀度测试、物质含量检测等诸多研究均建立在各种物质的不同介电常数基础之上。

因此，对物质介电常数的精确测定对了解物质性能以及开发相关测试设备具有举足轻重的作用。

柔性应力传感器是一种新式的传感器类型，相比于传统应力传感器，柔性传感器具有良好的柔物性、可自由弯曲折叠、结构形式灵活多变等优点，越来越多的研究人员致力于柔性传感器的研究。

柔性压力传感器在可穿戴电子、健康检测、电子皮肤等 方面有广阔的应用前景，其工作机理可分为五类：电容式、压电式、光学式、摩擦电式和压阻式。

柔性压力传感器不仅响应迅速，还具有良好的生物相容性，柔韧性能好，受到了广泛的关注和研究，也是柔性电子材料与器件的主要研究热点。

柔性压力传感器在信息传输和采集方面具有良好的性能，是一类很重要的器件，能将外界感受的压力转换为电学、光学能够直接测量的信号数据电容式硅压力传感器存在有二十多年的历史，与最先出现的压阻式压力传感器相对应，是最早出现的两种硅压力传感器类型。

电容式压力传感器和压阻式压力传感器相比，有着显著的优势：高灵敏度，低功耗，好的温度特性，没有温度开关偏移，结构坚固，信号变化量也比压阻式压力传感器高一个数量级。

但是电容式压力传感器与集成电路工艺加工工艺的不兼容，阻碍了传感器微型化和工业化。