基于巨压电效应的氧化锌纳米阵列应变传感器及其测量电路、标定系统和制备方法

摘要

本发明公开了一种基于巨压电效应的氧化锌纳米阵列应变传感器、测量电路、标定系统及制备方法，包括受力底座和压电式传感单元，压电式传感单元包括两个水平方向平行且间隔设置的传感器芯片；传感器芯片包括依次层叠设置的基底层、粘合层、氧化锌种子层、PR窗口层、PDMS保护层、金属电极层；氧化锌种子层设有一个下电极；PR窗口层设有深槽，深槽中垂直生长着氧化锌纳米阵列，氧化锌纳米阵列与金属电极层之间接触形成应变敏感的肖特基势垒；金属电极层设有两个电极。本发明采用了垂直结构的氧化锌纳米阵列，利用氧化锌纳米阵列与金电极形成的肖特基异质结的巨压电效应极大地提升了传感器的灵敏度，实现了更高灵敏度与精确度的应变检测。

主权项

一种基于巨压电效应的氧化锌纳米阵列应变传感器，其特征在于：包括受力底座(11)和压电式传感单元；所述受力底座(11)位于压电式传感单元下方，压电式传感单元包括两个水平方向平行且间隔设置的传感器芯片；所述传感器芯片包括依次层叠设置的基底层(1)、粘合层(2)、氧化锌种子层(3)、PR窗口层(4)、PDMS保护层(5)、金属电极层(6)；所述氧化锌种子层(3)设有一个下电极(12)；所述PR窗口层(4)设有深槽，深槽中垂直生长着氧化锌纳米阵列(7)，氧化锌纳米阵列(7)与金属电极层(6)之间接触形成应变敏感的肖特基势垒(10)；所述金属电极层(6)设有两个电极(8)。