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全向高温振动传感阵列及制备方法 

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申请/专利权人:北京交通大学

摘要:本发明提供一种全向高温振动传感阵列及制备方法,属于振动传感器技术领域,其中每个单元包括蓝宝石衬底;蓝宝石衬底上的牺牲层,牺牲层上的氮化硅应力层;氮化硅应力层上的电极层、单层石墨烯、氮化硅纳米防护层结构;利用应力层自组装技术,氮化硅应力层使得所述器件制作为3D半圆形仿生“刚毛”结构,得到三维非硅基自组装全向压电振动传感器阵列结构,打破了石墨烯晶体本征的结构对称性,使其具备了压电特性。本发明通过制作具有不同曲率半径和刚度的类“花瓣”状3D石墨烯器件阵列,可实现对空间任意方位振动的高灵敏度振动探测,通过生长均匀致密的氮化硅、氮化铝等耐高温纳米防护层,实现超高温环境下的振动探测。

主权项:1.一种全向高温振动传感阵列,其特征在于,包括:蓝宝石衬底1;形成于所述蓝宝石衬底1上的牺牲层2;形成于所述牺牲层2上的氮化硅应力层3;形成于所述氮化硅应力层3上的两端器件,所述器件包括顺序设置的电极层4、单层石墨烯5、氮化硅纳米防护层6结构;所述氮化硅应力层3使得所述器件自组装为半圆形三维结构,得到一种基于石墨烯的三维非硅基自组装全向压电振动传感器阵列结构7;所述氮化硅应力层3为压拉双应力层;单层石墨烯5作为振动敏感材料;所述电极层4包括在石墨烯器件上的两端电极、电极布线和用于金线键合的平板电极;两端电极分布在石墨烯应力最大和最小处,用于收集极化电荷,形成电流。

全文数据:

权利要求:

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