基于纳米孔结构的超高压石墨烯压力传感器设计

TH823; 设计了一种基于纳米孔结构的超高压石墨烯压力传感器.由于氮化硼的六方晶体结构与石墨烯的晶体结构高度相似,该传感器采用氮化硼/石墨烯/氮化硼的石墨烯复合异质敏感薄膜作为压力传感器的敏感材料,利用石墨烯薄膜材料的压阻效应对压力进行检测.为保证传感器在400 MPa的压力载荷下对压力精准的检测,采用数学理论模型计算出不同孔径的纳米孔上石墨烯复合异质薄膜的应变大小,通过有限元仿真软件对石墨烯圆形薄膜的压力进行仿真,得到了圆形薄膜的最优半径.可为超高压石墨烯压力传感的结构设计和性能优化提供一定参考....

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Bibliographic Details
Published in电子元件与材料 Vol. 42; no. 1; pp. 76 - 81
Main Authors 吴天金, 孔丹, 王俊强
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中北大学 前沿交叉学科研究院,山西 太原 030051%中北大学 前沿交叉学科研究院,山西 太原 030051 2023
中北大学 仪器与电子学院,山西 太原 030051
Subjects
石墨烯
理论模型
超高压
有限元仿真
纳米孔
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ISSN1001-2028
DOI10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1312

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Summary:TH823; 设计了一种基于纳米孔结构的超高压石墨烯压力传感器.由于氮化硼的六方晶体结构与石墨烯的晶体结构高度相似,该传感器采用氮化硼/石墨烯/氮化硼的石墨烯复合异质敏感薄膜作为压力传感器的敏感材料,利用石墨烯薄膜材料的压阻效应对压力进行检测.为保证传感器在400 MPa的压力载荷下对压力精准的检测,采用数学理论模型计算出不同孔径的纳米孔上石墨烯复合异质薄膜的应变大小,通过有限元仿真软件对石墨烯圆形薄膜的压力进行仿真,得到了圆形薄膜的最优半径.可为超高压石墨烯压力传感的结构设计和性能优化提供一定参考.
ISSN:1001-2028
DOI:10.14106/j.cnki.1001-2028.2023.1312