基于MWCNT-PDMS高灵敏度电容式柔性压力传感器

作为柔性电子器件的重要分支,高灵敏度柔性压力传感器已成为当前研究热点。选取聚二甲基硅氧烷(PDMS)作为柔性介质薄膜和氧化铟锡-聚对苯二甲酸乙二醇酯(ITO-PET)作为柔性电极构建三明治结构电容式柔性压力传感器,通过在PDMS薄膜内掺杂高导电性多壁碳纳米管(MWCNT)形成微电容提升传感器灵敏度。同时,测试高低温工作稳定性、响应时间、循环稳定性和迟滞特性等关键传感特性。测试结果表明:经过优化MWCNT掺杂质量分数,在低压范围内传感器灵敏度可从初始的0.52 kPa^(-1)增加到1.512 kPa^(-1),灵敏度提升接近2倍。同时,MWCNT掺杂传感器还表现出工作温度范围宽(-18~80℃)、响应时间短(65 ms)、循环稳定性高、迟滞误差小等优异的传感特性。最后针对较高压力下的漏电现象进行了适当分析。