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基于介电应变效应的电容压力传感器研究开题报告

 2020-06-03 22:06:31  

1. 研究目的与意义(文献综述包含参考文献)

一 课题研究的背景及意义

当今,物联网技术产业已经成为我国重要的战略性新兴产业,传感器被普遍认为是物联网的核心技术之一,也是我国物联网产业发展的主要瓶颈。目前我国的传感器80%以上依赖于进口。随着物联网产业的发展以及智能传感器网络节点的密集化程度加深,所需的传感器数量巨大,应用领域广泛,因此,研制高性能、低成本以及具有自主知识产权的系列传感器是当务之急。

压力传感器是当今应用最为广泛的传感器之一,它广泛应用于汽车系统、工业控制、环境监控和测量以及生物医疗诊断等众多领域。20 世纪60 年代,微型硅压力传感器的出现是微电子机械系统(mems)技术发展的重要里程碑之一。硅压阻替代传统金属应变片使得压力传感器的性能大大提升,同时体积急剧减少,由此压力传感器的微型化成为了可能。今天继硅压阻式压力传感器之后,出现了如谐振式压力传感器、电容式压力传感器等。

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2. 研究的基本内容、问题解决措施及方案

课题研究的问题:

虽然,介电应变效应应用于压力传感器为电容式压力传感器的发展提供了新的思路,但是人们对相关传感器的研制还缺乏经验,在传感器材料选择以及设计方法的研究上仍存在不足。目前限制介电应变式传感器广泛应用的主要问题在于传感器的灵敏度低。因此,如何通过介电材料选择以及结构优化提高介电应变式压力传感器的灵敏度是当前亟待解决的关键科学问题。因此, 本项目以电容式压力传感器为研究对象, 研究基于介电应变效应(dielectrostriction effect)的敏感材料表征以及相关传感器设计和制备方法,提高基于该机制的传感器的灵敏度,以此突破现有的技术瓶颈,使得电容式压力传感器的性能进一步提升,满足当今物联网产业应用发展需要。

拟采用的研究手段:

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