技术特征：
1.一种用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，包括三个独立的脉象复现通道(100)，每个脉象复现通道(100)由一个脉搏感应组件(110)以及对应设置的一个cnt-fet型传感组件(120)构成；每个脉象复现通道的cnt-fet型传感组件(120)通过导电介质与直接作用于人体皮肤表面的脉搏感应组件(110)电连接，脉搏感应组件(110)具有一手指模拟通道(72)，用于感应脉象及其变化，手指模拟通道(72)的感应输出通过导电介质传输至对应的cnt-fet型传感组件(120)，基于三个脉象复现通道的cnt-fet型传感组件(120)的响应输出，获得脉象数据。2.根据权利要求1所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述脉搏感应组件(110)由压电材料(60)、下电极(50)、上电极(51)、手指模拟通道(72)以及气管(80)构成；所述cnt-fet型传感组件(120)由硅基衬底(10)、cnt沟道层(20)、介电层(30)、源极电极(40)、漏极电极(41)以及顶栅电极(42)构成。3.据权利要求2所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述硅基衬底(10)限定了第一表面和相对的第二表面，以第一表面作为后续制备的生长表面；cnt沟道层(20)位于硅基衬底(10)的第一表面，并位于源极电极(40)与漏极电极(41)之间的位置；位于源极电极(40)和漏极电极(41)之间的cnt薄膜通过刻蚀在沟道区域形成cnt沟道层(20)；介电层(30)位于cnt沟道层(20)的上表面；源极电极(40)与漏极电极(41)位于介电层(30)、cnt沟道层(20)的两侧位置，源极电极(40)与漏极电极(41)相对地设置并隔开布置；顶栅电极(42)位于介电层(30)远离硅基衬底(10)的一侧，并且顶栅电极(42)与源极电极(40)、漏极电极(41)及cnt沟道层(20)均不接触。4.根据权利要求3所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述cnt沟道层(20)采用网状碳纳米管，具有一定的厚度，其厚度控制在0.5-2nm。5.根据权利要求3所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述介电层(30)采用氧化钇，其厚度在6-10nm。6.根据权利要求3所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述源极电极(40)与漏极电极(41)均为相同厚度的条状金电极，厚度在60-80nm，长度在30μm以上，宽度在5μm以上。7.根据权利要求3所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述顶栅电极(42)为条状金电极，顶栅电极(42)的厚度在30-50nm，长度1200um以上。8.根据权利要求3～7中任意一项所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，每个脉象复现通道中，所述压电材料(60)限定了上表面和下表面；下电极(50)和上电极(51)分别位于压电材料(60)的下表面和上表面；下电极(50)和上电极(51)均为薄层结构；下电极(50)与源极电极(40)之间，可通过第一介质(90)进行电连接；
上电极(51)与栅极电极(42)之间，可通过第二介质(91)进行电连接；手指模拟通道(72)位于上电极(51)的表面；气管(80)通入手指模拟通道(72)内，用于向手指模拟通道(72)内通入气体，或者从手指模拟通道(72)内排出气体；其中，在每个脉象复现通道中，通过气管(80)向手指模拟通道(72)通入气体的流量与体积控制，以实现对手指模拟通道(72)的内部压力控制，向下施加到压电材料(60)、下电极(50)，从而作用于人体表面的把脉位置。9.根据权利要求8所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，每个手指模拟通道(72)均独立且相互隔离开，使得每一个手指模拟通道(72)均被独立地进行气压控制。10.根据权利要求8所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述压电材料(60)、下电极(50)和上电极(51)均被pet包裹，其中pet的厚度在25-50um。11.根据权利要求8所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，所述手指模拟通道(72)包括薄层结构的第一层pdms(70)和凹微结构的第二层pdms(71)，薄层结构的第一层pdms(70)位于上电极(51)的上表面，凹微结构的第二层pdms(71)位于第一层pdms(70)的上表面，第一层pdms(70)与第二层pdms(71)键合在一起形成手指模拟通道(72)，其内部形成空腔；通过向手指模拟通道(72)的内部的空腔通入气体使其压力发生变化，从而模拟中医把脉。12.根据权利要求11所述的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，其特征在于，第一层pdms)(70)的厚度为10-50um；第二层pdms(71)的厚度为4000-6000um；第二层pdms(71)的凹微结构为条形凹陷结构，其外部尺寸的长度为1-1.2cm，宽度为0.5-1cm。
技术总结
本发明提供一种用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，包括三个独立的脉象复现通道，每个脉象复现通道由一个脉搏感应组件以及对应设置的一个CNT-FET型传感组件构成；每个脉象复现通道的CNT-FET型传感组件通过导电介质与直接作用于人体皮肤表面的脉搏感应组件电连接，脉搏感应组件具有一手指模拟通道，用于感应脉象及其变化，手指模拟通道的感应输出通过导电介质传输至对应的CNT-FET型传感组件，基于三个脉象复现通道的CNT-FET型传感组件的响应输出，获得脉象数据。本发明提出的用于中医脉象复现的碳基场效应晶体管压力传感器，达到微米级水平，能够实现对脉搏信号高灵敏度、低功耗、便携、安全的实时监测，可视化地复现脉象，促进中医传承。促进中医传承。促进中医传承。
技术研发人员：刘逸为 吴思敏 曹觉先 张志勇
受保护的技术使用者：湘潭大学
技术研发日：2022.06.08
技术公布日：2022/8/5