柔性壓力傳感器作為柔性電子器件的基礎(chǔ)元件,在人機(jī)交互、醫(yī)療檢測以及智能顯示等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景,受到學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注。柔性壓力傳感器根據(jù)工作機(jī)制的不同主要分有壓阻型、壓容型和壓電型等,其中壓容型傳感器因其溫度穩(wěn)定性好,對靜態(tài)小壓力感知靈敏等優(yōu)點(diǎn),得到了大量的研究。然而,由于壓容式傳感器采集的是電容信號,不方便與現(xiàn)有的電路系統(tǒng)集成,增加了外圍電路的復(fù)雜性,其次,壓容式傳感器的大面積陣列化制造也面臨挑戰(zhàn)。為解決以上問題,本文提出了一種基于聚二甲基硅氧烷（Polydimethylsiloxane,PDMS）以及非晶態(tài)銦鎵鋅氧化物薄膜晶體管（a-IGZO TFT）的新型壓力傳感器,并圍繞著高靈敏度、柔性、以及大面積陣列制備三個關(guān)鍵指標(biāo),對集成式柔性壓容傳感器進(jìn)行了一系列的基礎(chǔ)研究和工程優(yōu)化。主要包含以下三個方面:（1）集成式柔性壓容傳感器的方案設(shè)計與分析。首先設(shè)計了集成式柔性壓容傳感器的電路與結(jié)構(gòu),然后根據(jù)壓容式傳感器的工作原理以及薄膜晶體管的電學(xué)特性,對集成式柔性壓容傳感器的功能和原理進(jìn)行了分析。（2）PDMS的壓容特性研究與優(yōu)化。首先對PDMS薄膜的制備工藝進(jìn)行了設(shè)計,重點(diǎn)研究... 

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 課題來源
    1.2 課題研究的目的和意義
    1.3 國內(nèi)外研究概況
        1.3.1 壓力傳感器的性能指標(biāo)
        1.3.2 壓力傳感器的分類
        1.3.3 壓容式壓力傳感器的研究現(xiàn)狀
        1.3.4 壓容式壓力傳感器與晶體管集成的研究現(xiàn)狀
    1.4 論文的主要研究內(nèi)容
第二章 集成式柔性壓容傳感器的方案設(shè)計與分析
    2.1 集成式柔性壓容傳感器的基本結(jié)構(gòu)
    2.2 集成式柔性壓容傳感器的工作原理
        2.2.1 壓容效應(yīng)
        2.2.2 a-IGZO薄膜晶體管的工作原理
        2.2.3 a-IGZO薄膜晶體管的主要電學(xué)參數(shù)
        2.2.4 集成式柔性壓容傳感器的工作原理
    2.3 本章小結(jié)
第三章 PDMS的壓容特性研究與優(yōu)化
    3.1 實(shí)驗測試平臺搭建
    3.2 壓容傳感器介電材料的制備
        3.2.1 聚二甲基硅氧烷
        3.2.2 聚二甲基硅氧烷薄膜的制備方法
    3.3 PDMS的壓容性能優(yōu)化
        3.3.1 固化溫度對PDMS壓敏特性的影響
        3.3.2 微結(jié)構(gòu)化PDMS薄膜的制備及壓容特性分析
    3.4 本章小結(jié)
第四章 集成式柔性壓容傳感器的制備與分析
    4.1 集成式柔性壓容傳感器的版圖設(shè)計
    4.2 集成式柔性壓容傳感器的制備工藝
        4.2.1 薄膜的制備方法
        4.2.2 集成式柔性壓容傳感器的制備工藝
    4.3 集成式柔性壓容傳感器的性能研究與優(yōu)化
        4.3.1 溝道寬長比對傳感器壓敏特性的影響
        4.3.2 等離子體處理對傳感器壓敏特性的影響
        4.3.3 器件的壓敏特性分析
        4.3.4 器件穩(wěn)定性測試
    4.4 集成式柔性壓容傳感器的應(yīng)用研究
    4.5 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
作者在攻讀碩士學(xué)位期間公開發(fā)表的論文
作者在攻讀碩士學(xué)位期間所作的項目
致謝



本文編號：3696262