非晶态二硫化钼柔性压力传感器及其制备方法

技术领域

本发明属于传感器技术领域，特别涉及一种非晶态二硫化钼柔性压力传感器及其制备方法。

背景技术

二硫化钼(MoS

鉴于原子层厚度的MoS

二维MoS

综上，亟需一种新的非晶态二硫化钼柔性压力传感器及其制备方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种非晶态二硫化钼柔性压力传感器及其制备方法，以解决上述存在的一个或多个技术问题。本发明的制备方法工艺简单，操作易控、MoS

为达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

本发明的一种非晶态二硫化钼柔性压力传感器，包括：

柔性基底，所述柔性基底上设置有电极和若干非晶态二硫化钼薄膜；所述电极与所述非晶态二硫化钼薄膜接触；

其中，所述若干非晶态二硫化钼薄膜构成压力敏感元件。

本发明的进一步改进在于，还包括：有机绝缘薄膜；所述有机绝缘薄膜覆盖全部非晶态二硫化钼薄膜以及部分电极。

本发明的进一步改进在于，所述电极和所述非晶态二硫化钼薄膜均通过MEMS技术溅射而成。

本发明的进一步改进在于，所述若干非晶态二硫化钼薄膜组成阵列结构，且以磁控溅射的方法采用MoS

本发明的进一步改进在于，所述阵列结构的每一个单元尺寸均为1mm×1mm，厚度为1μm。

本发明的进一步改进在于，所述电极包括：主路电极和支路电极；其中，所述支路电极采用梳齿结构并与非晶态二硫化钼薄膜构成的压力敏感元件相接触。

本发明的进一步改进在于，还包括：有机绝缘薄膜；所述有机绝缘薄膜覆盖所述支路电极以及非晶态二硫化钼薄膜构成的压力敏感元件；所述有机绝缘薄膜为绝缘油，厚度为10～30μm。

本发明的进一步改进在于，所述柔性基底采用聚二甲基硅氧烷或聚酰亚胺，厚度为100～500μm。

本发明的一种非晶态二硫化钼柔性压力传感器的制备方法，包括以下步骤：

在柔性基底上制备电极层并图形化，形成电极；

在柔性基底上采用磁控溅射或电子束蒸发的工艺制备若干非晶态二硫化钼薄膜；

其中，所述电极与所述非晶态二硫化钼薄膜接触；所述若干非晶态二硫化钼薄膜构成压力敏感元件。

本发明的进一步改进在于，采用光刻、磁控溅射或蒸镀工艺在柔性基底的表面制备电极层并实现图形化。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

本发明的MoS

本发明的基于磁控溅射或电子束蒸发等工艺制备的非晶态MoS

本发明中，敏感元件在有机绝缘薄膜的封装保护下，具有良好的密封性，避免了环境中水汽进入柔性压力传感器中，从而保证柔性压力传感器的性能，同时延长柔性压力传感器的使用寿命。

本发明公开了磁控溅射或电子束蒸发等工艺制备的非晶态二硫化钼(MoS

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做简单的介绍；显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例的非晶态MoS

图2是本发明实施例中，电极的结构示意图；

图3是本发明实施例中，非晶态MoS

图4是本发明实施例中，非晶态MoS

图中，1、柔性基底；2、电极；3、非晶态二硫化钼薄膜；4、有机绝缘薄膜。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术效果及技术方案更加清楚，下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述；显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例。基于本发明公开的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的其它实施例，都应属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例的一种非晶态MoS

本发明的基于磁控溅射或电子束蒸发等工艺制备的非晶态MoS

本发明实施例中，通过MEMS技术实现了敏感元件的微型化，使其具有较高的灵敏度；敏感元件采用磁控溅射或电子束蒸发等方法，实现大面积均匀制备，可实现柔性传感器的多尺度制备。

实施例2

请参阅图1，本发明实施例与实施例1的区别仅在于，非晶态二硫化钼薄膜3构成的MoS

实施例3

本发明实施例与实施例1的区别仅在于，所述的柔性基底1采用聚二甲基硅氧烷(PDMS)或聚酰亚胺(PI)，厚度100～500μm。这是由于聚二甲基硅氧烷(PDMS)具有良好的伸缩性和柔韧性，聚酰亚胺(PI)具有很强的弯曲性能和良好的化学稳定性。同时，PDMS、PI均和电子的结合性较好，广泛适用于柔性电子中。

实施例4

请参阅图1和图2，本发明实施例与实施例1的区别仅在于，所述的电极2由主路电极和支路电极组成，支路电极采用梳齿结构与敏感元件相接触。

所述的电极2由主路电极和支路电极组成，支路电极采用梳齿结构与非晶态二硫化钼薄膜构成的敏感元件相接触。所述电极2采用光刻和磁控溅射或蒸镀工艺在柔性基底1的表面实现图形化，以提高传感器的灵敏度。所述电极2的制作：首先在柔性基底1的表面进行光刻，旋涂光刻胶，使其表面均匀，将旋涂均匀的光刻胶进行固化，利用掩膜版在UV＝365nm的条件下光刻，光刻后在5‰的NaOH溶液中显影；第二，制备电极层，溅射或蒸镀Cr厚度50nm，溅射或蒸镀Au厚度150nm；第三，在丙酮中浸泡剥离，实现所述电极2的图形化。

实施例5

本发明实施例与实施例1的区别仅在于，敏感元件使用磁控溅射的方法，采用MoS

压阻敏感元件采用磁控溅射或电子束蒸发的方法，结合MEMS技术，实现敏感元件的微型图形化，提高传感器的灵敏度。

实施例6

请参阅图1和图3，本发明实施例与实施例1的区别仅在于，所述的有机绝缘薄膜4选用绝缘油，厚度为10～30μm。

本发明实施例中，敏感元件在有机绝缘薄膜4的封装保护下，具有良好的密封性，避免了环境中水汽进入柔性压力传感器中，从而保证柔性压力传感器的性能，同时延长柔性压力传感器的使用寿命。所述的有机绝缘薄膜4选用绝缘油，厚度为10～30μm，绝缘油固化后可实现传感器良好的密封封装。

本发明的工作原理为：

本发明的一种非晶态MoS

实施例7

请参阅图4，由图可知沉积在柔性基底1表面的非晶态MoS

以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换，均在申请待批的本发明的权利要求保护范围之内。