石墨烯作为一种具有高导电性、高可见光透明度、高柔韧性的二维材料备受关注，近年来，以石墨烯为核心功能材料制备的各种电子器件，以其特殊的电学性质和卓越的形变耐受性，被众多研究者应用于多种生物电子传感器、可穿戴式电子设备，与传统电子器件相比具有性能卓越、工艺简单、适应性高等优势。　　本文制备了栅极可变的柔性石墨烯场效应应变传感元件，该元件通过在三维结构的棱型阵列表面生长的单层石墨烯，将该石墨烯转移至相同结构的弹性体基体表面，以离子凝胶为介质层、旋涂银纳米线的热塑性聚氨酯弹性体(TPU)为栅极组装而成。其利用栅极的移动改变栅极和石墨烯的有效接触面积，改变场效应沟道宽度实现对应变量的测量。本文主要包括以下内容:　　(1)采用光刻和化学刻蚀技术在硅片上制备出三维棱型阵列模板，在转换出棱型阵列的柔性模板上采用电镀的方法制备出棱阵列铜箔，采用化学气相沉积(CVD)的方法在铜箔上生长石墨烯，然后利用湿法转移的方法将石墨烯转移到PDMS衬底上面，以银纳米线作为栅极、离子凝胶作为介质层组装成应变传感元件。　　(2)采用拉曼光谱分别对CVD后石墨烯、湿法转移后石墨烯和形变前后石墨烯进行表征。石墨烯是单层石墨烯，湿法转移和应变传感元件的组装过程不会对其造成破坏。在形变实验过程中，48％应变不会对应变传感元件造成严重破坏。　　(3)文本对沿棱方向和垂直棱方向应变传感元件在不同应变下进行了应变测试。该元件能够承受最大应变为48％。沿棱和垂直棱方向不同形变下场效应开关电流差值与形变量均呈线性增长。固定栅极电压时，垂直棱方向应变小于36％时，场效应电流与形变量呈指数增长，超过36％应变后电流趋于饱和，最大电流变化率为8.5％;沿棱方向场效应电流与形变量呈线性增长趋势，最大电流变化率为12.7％。建立了棱单元理想结构模型，对固定栅压下形变与元件电流关系进行理论模拟分析，详细阐述了形变与该元件电流变化关系，模拟结果与实验相符;利用Abaqus有限元模拟软件对单个棱单元的形变过程进行了模拟，分析了形变状态下棱表面各点应变，发现这种几何结构的弹性体受表面压缩时，表面主要是压缩应变，与实验结果一致。　　本文制备的柔性石墨烯应变传感元件是通过栅极移动改变栅极与三维棱型阵列石墨烯的有效接触面积，即改变场效应沟道宽度实现对形变量的测量;相较于平面石墨烯应变传感元件，这种三维棱型阵列应变传感元件能够承受的应变更大，具有良好的柔性和应变测量灵敏度。