【技術實現步驟摘要】
本專利技術的至少一種實施例涉及一種壓力傳感器，尤其涉及一種離子二極管型壓力傳感器及其制造方法。
技術介紹
1、傳感器是一種信息檢測設備，其能夠把被測量的信息按一定規律轉換成電信號或其它形式的輸出信號，從而實現信息的收集、傳輸和顯示。壓力傳感器能夠將外界機械壓力刺激轉換成電容、電流、電壓和電阻等便于檢測的物理信號。傳統壓力傳感器以金屬、半導體和壓電晶體等剛性材料為主。這種采用剛性材料制備的壓力傳感器能夠精確測量較大范圍（大于100?kpa）內的壓強值。但是隨著科技的發展和檢測需求的提高，剛性壓力傳感器的缺點也越來越明顯，例如器件體積龐大、笨重、不能承受較大的形變等。這些缺點嚴重阻礙了其在物聯網、人工智能、5g技術和微型電子皮膚等領域的應用，所以，柔性壓力傳感器的需求顯得很緊迫。
2、目前，研究人員主要通過兩種方式來制造柔性壓力傳感器。第一種是開發具備彈性模量低、可拉伸性好甚至可自愈的新材料。另一種方法是將傳感器設計成特殊結構。盡管通過多種方法實現了柔性可穿戴壓力傳感器的飛速發展，但是這些壓力傳感器的傳感機理仍以傳統的電容式、電阻式、壓電式和摩擦電為主?；谏鲜鰴C理的壓力傳感器通常不能同時具有自驅動或者低頻信號檢測能力。
技術實現思路
1、有鑒于此，有必要針對相關技術中的壓力傳感器存在的缺陷和改進需求，提供一種新的傳感機制以及器件的制造方法，以解決傳統壓力傳感器無法實現自供能、無法監測低頻信號的技術問題。
2、根據本專利技術一個方面的實施例，提供了一種離子二極管
3、第一電極；一維纖維膜，形成在第一電極的一表面上；二維納米片膜，形成在一維纖維膜的遠離第一電極的表面上并與一維纖維膜相貼合，在外加壓力的作用下發生由一維纖維膜向二維納米片膜的離子定向傳輸，以在一維纖維膜與二維納米片膜之間產生離子電導率差異；以及第二電極，形成在二維納米片膜上，第一電極和第二電極被配置為根據一維纖維膜與二維納米片膜之間的離子電導率差異輸出電信號，以檢測外加壓力。
4、根據本專利技術另一個方面的實施例，提供了一種離子二極管型壓力傳感器的制造方法，包括：制備一維纖維膜；制備二維納米片膜；以及將一維纖維膜和二維納米片膜相貼合形成異質膜，將異質膜置于第一電極和第二電極之間，使得第一電極、第二電極與位于兩者之間的一維纖維膜和二維納米片膜形成三明治結構。
5、根據本專利技術上述實施例提供的離子二極管型壓力傳感器，在外加壓力的作用下，一維纖維膜與二維納米片膜之間的勢壘發生變化。響應于一維纖維膜與二維納米片膜之間的勢壘的變化，一維纖維膜與二維納米片膜之間的電導率差異發生變化，使得器件實現自一維纖維膜向二維納米片膜的離子定向傳輸，誘導器件外部電路中的電子的定向移動，以使器件輸出電信號。本專利技術提供的離子二極管型壓力傳感器無需外部電源為其提供額外的能源，能夠實現自驅動功能；并且離子二極管型壓力傳感器能夠監測低頻信號，具有對外加低頻壓力的響應能力。
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1.一種離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述二維納米片膜（3）具有層間納米通道，所述層間納米通道的尺寸響應于所述外加壓力的變化而變化。
3.根據權利要求2所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述二維納米片膜（3）包括氧化石墨烯、MXene、二維氫鍵有機框架、二維有機框架中的一種或至少兩種組成的復合纖維材料。
4.根據權利要求1所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述一維纖維膜（2）具有無序三維通道，所述無序三維通道的尺寸響應于所述外加壓力的變化而變化。
5.根據權利要求4所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述一維纖維膜（2）為細菌纖維素、凱夫拉纖維、纖維素納米纖維中的一種或至少兩種組成的復合材料。
6.根據權利要求1所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述一維纖維膜（2）與所述二維納米片膜（3）之間的離子電導率差異響應于施加在所述離子二極管型壓力傳感器的所述外加壓力的增大而增大。
7.根據權利要求1所述的離子二極
8.一種如權利要求1~7中任一項所述的離子二極管型壓力傳感器的制造方法，其特征在于，包括：
9.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于，
10.根據權利要求8所述的制造方法，其特征在于，所述
...【技術特征摘要】
1.一種離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述二維納米片膜（3）具有層間納米通道，所述層間納米通道的尺寸響應于所述外加壓力的變化而變化。
3.根據權利要求2所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述二維納米片膜（3）包括氧化石墨烯、mxene、二維氫鍵有機框架、二維有機框架中的一種或至少兩種組成的復合纖維材料。
4.根據權利要求1所述的離子二極管型壓力傳感器，其特征在于，所述一維纖維膜（2）具有無序三維通道，所述無序三維通道的尺寸響應于所述外加壓力的變化而變化。
5.根據權利要求4所述的離子二極管型...
【專利技術屬性】
技術研發人員：張振，雷丹丹，王藝翔，王舒淇，
申請(專利權)人：中國科學技術大學蘇州高等研究院，
類型：發明
國別省市：
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