傳感器的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它由三層組成：頂層和底層是帶有迷宮式銅電極的PET，頂層和底層電極之間夾著一層硅橡膠電介質(zhì)層，具有多孔-截?cái)嘟鹱炙p層微結(jié)構(gòu)。傳感器分為12個(gè)傳感單元，每個(gè)傳感器單元由一對(duì)互補(bǔ)的迷宮電極和一個(gè)多孔-截頂金字塔分層電介質(zhì)組成。通過將電極設(shè)計(jì)成方形迷宮結(jié)構(gòu)加強(qiáng)邊緣電場(chǎng)，從而提高近距離感知性能。多孔-截?cái)嘟鹱炙謱与娊橘|(zhì)層的設(shè)計(jì)旨在通過分層變形來改善硅橡膠的變形能力，從而提高壓力傳感性能。

接近傳感的原理為：上下電極構(gòu)成一個(gè)電容雙極板，當(dāng)外部物體尚未接觸傳感器時(shí)，傳感器通過電極激發(fā)的邊緣電場(chǎng)檢測(cè)外部物體的接近。當(dāng)外部物體接近時(shí)，傳感器激發(fā)的邊緣電場(chǎng)會(huì)減弱。對(duì)于導(dǎo)電物體，原始邊緣電場(chǎng)的減弱主要?dú)w因于靜電感應(yīng)產(chǎn)生的感應(yīng)電荷，絕緣物體則主要通過極化效應(yīng)削弱邊緣電場(chǎng)。壓力傳感的原理為：當(dāng)物體開始對(duì)傳感器施加壓力時(shí)，介電層開始變形，傳感器內(nèi)部的電場(chǎng)將發(fā)生變化。如圖2(d)所示，在低壓范圍內(nèi)，由于楊氏模量較低，多孔結(jié)構(gòu)會(huì)迅速變形。內(nèi)部孔隙受到擠壓，上下電極之間的距離減小，同時(shí)介電層的介電常數(shù)也會(huì)因空氣受到擠壓而增大。這兩者都會(huì)使傳感器的電容增大。由于多孔結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分散，截頂金字塔形結(jié)構(gòu)在這一階段的變形不明顯。因此，電容的變化主要是由多孔結(jié)構(gòu)的變形造成的。在高壓范圍內(nèi)，內(nèi)部孔隙被充分壓縮，多孔結(jié)構(gòu)可以看作是一個(gè)向下的固體，進(jìn)一步擠壓截頂金字塔形結(jié)構(gòu)。截頂金字塔形結(jié)構(gòu)的變形導(dǎo)致上下電極之間的距離縮短，從而使電容繼續(xù)增加。