随着人工智能、可穿戴电子学、生物医学工程等领域的不断发展,人们对具有柔性、高性能的传感器件的需求也不断增加。其中柔性压力传感器作为应用最广泛的一种传感器件,近些年来受到很多关注,成为一个新兴的研究热点。柔性压力传感器一般将有机或无机电子学材料集成于柔性衬底上,并采用一定的微纳结构,得到性能不低于甚至超过传统的刚性传感器件。不同类型的柔性压力传感器的研究一般集中在衬底材料、压力敏感材料的选取、器件宏观及微纳结构设计、器件制作工艺上,以期获得更高性能、更广泛的应用范围。柔性压力传感器的种类有电容型、压阻型、压电型等,其中电容型柔性压力传感器因其温度稳定性好,动态响应好,对静压力、小压力有良好的传感能力等优点,获得了广泛的关注。本论文围绕电容型柔性压力传感器,致力于提高其低压范围内灵敏度、传感器测力范围,和传感器针对不同应用场景性能的调控进行了一系列的研究。首先,我们通过光刻刻蚀等半导体工艺获得带有多层次金字塔形微结构的硅模板,并通过柔性材料PDMS的复制转移获得多层次微结构。我们将此结构应用于电容形传感器上电极,并采用超薄BOPP薄膜作为电容器电介质层,采川Ti/Au合金作为电极材料,通过封装获得柔性电容型压力传感器。此外我们利用有限元模拟仿真软件Abaqus对多层次微结构的受力应变进行模拟。根据所得模拟结果,我们推断多层次微结构在低压范围灵敏度更高,且测力范围更宽。我们进一步对所得传感器性能进行了实验验证。发现微结构的层次数及不同层次微结构的数量比的不同都对传感器的性能有一定影响,多层次传感器具有更好的性能,对层次微结构数量比可以调控传感器性能。此外,传感器的低压灵敏度达到了 5 kPa-1,且低压检测阈值达到了 0.1 Pa,这一阈值达到了目前文献报道最低值。在传感器的重复性及稳定性方面,在重复0-80 kPa循环施压过程中,100次重复实验传感器重复性良好,2000次重复实验,传感器输出性能没有衰减。最后,我们研究了传感器在可穿戴设备及健康监控方面的应用。针对目前脉搏监测传感器均需一定背景压力,阻碍血液流动,不利于长期监控的缺点,我们采用所得低压极度灵敏传感器,在无背景压力的情况下进行脉搏监控,并取得了良好的效果。