氮化硅纳米带高灵敏压力传感器

摘要

一种Si₃N₄纳米带高灵敏压力传感器的制备方法，其包括以下具体步骤：(1)将原料聚硅氮烷和异丙醇铝两种有机前驱体，按重量比95:5比例，置于球磨罐中行星球磨；将混合和反应均匀的有机前驱体在N₂保护气氛下于进行低温交联固化，得到非晶态固体，引入3wt%Al金属粉末用作催化剂，高能球磨磨粉碎；将高能球磨得到的粉体，在N₂保护气氛下于1550℃保温2小时进行高温热解，制备Si₃N₄单晶纳米带。(2)将Si₃N₄纳米带超声分散在乙醇中，然后滴洒在高定向石墨片上。在原子力显微镜导电模式下构建Si₃N₄纳米带压力传感器，通过探针施加不同压力，实现不同压力下的电信号检测。与已有报道的工作相比，本发明所制备的Si₃N₄压力传感器能够实现nN量级力的反馈和探测，具有更高灵敏度。

主权项

一种Si₃N₄纳米带高灵敏压力传感器的制备方法，其包括以下具体步骤：1) 材料制备：将原料聚硅氮烷和异丙醇铝两种有机前驱体，按重量比95:5比例，置于球磨罐中行星球磨，使得原料混合反应均匀；然后将所得前驱体在N₂保护气氛下于进行低温交联固化，得到非晶态固体，经高能球磨磨粉碎后，球磨的同时引入3wt%Al金属粉末用作催化剂；最后将高能球磨得到的粉体，在N₂保护气氛下于1550℃保温2小时，进行高温热解，制备Si₃N₄单晶纳米带；2) 压力传感器构建：将Si₃N₄纳米带超声分散在乙醇中，然后滴洒在高定向石墨片上，在原子力显微镜导电模式下构建Si₃N₄纳米带压力传感器，通过探针施加不同压力，实现不同压力下的电信号检测。