近年来,随着虚拟现实（Virtual Reality,VR）、人工智能（Artificial Intelligence,AI）领域的不断发展,智能穿戴与仿生探测设备的研究取得了长足的进步。不断扩大的市场份额和不断提升的研究热点,使得其基础研究领域——柔性电子学进入了研究的黄金时期。而现今,柔性电子学已经延伸出了新的概念——“电子皮肤”,对于柔性电子学领域的研究和产业发展提升到了一个新的阶段。传统的硅基器件由于其物理性质的原因,与柔性器件的配合往往不尽如人意,弯曲度、贴合舒适度、仿生程度都不如新兴的柔性传感器。石墨烯的柔性、生物相容性与电学特性,为制备柔性力学传感器提供了材料基础。本文以制备贴合皮肤表面的能够感知微小应变的柔性压阻传感器为目标,探讨了SU8光刻胶的激光直写工艺与石墨烯分散工艺,并喷涂石墨烯于聚二甲基硅氧烷（PDMS）基底上,制备了基于石墨烯的立体阵列结构压阻传感器,并对传感器的力电性能进行了较深入的研究与测试。具体研究内容如下:论文探索了可用于柔性力学传感器的石墨烯溶液超声分散方法,取60W下、超声8小时并离心后的5g/L的石墨烯分散液效果最优。采用该分散液,喷涂于120℃加热的硅基底上,取喷涂间隔时间为30s,喷涂总时间为30min时,可在硅基底上取得较好的石墨烯覆盖。研究表明在P晶硅片（100晶向）上,采用SU8-2050型号光刻胶在预转10s速度1000r/min,正转30s速度3000r/min的旋涂参数下,使用曝光参数为16000mJ/cm²可以得到50μm高的柱状立体结构。结合SU8光刻胶的特性,将其作为倒模,设计并制备了基于石墨烯的具有圆柱状立体结构的压阻传感器。最后,对该器件进行了表征和测试。研究表明该传感器的随应力变化的导电机制可视为“固有堆叠”与“潜在堆叠”两种机制的协同作用,根据这两种机制建立等效电路图阐释了基于石墨烯的柱状立体结构压阻传感器的阻变效应机理。通过优化后工艺所制备的2cm×2cm柱状立体结构柔性压阻传感器初始电阻10.1kΩ,响应速度为63ms,灵敏度为7.27kPa^-1。本文制备的传感器相比无图案平面结构的传感器灵敏度提升超过一百倍,响应时间减少96.8%;同时相比植物叶片纹路立体结构传感器灵敏度提升十余倍,响应时间减少95.8%。应用测试中,本文所制备的有序阵列式压阻传感器可应用于脉搏微弱信号测量,表明此传感器可以胜任人体生物力电信号采集的工作,或用于智能设备的表面进行外界信号采集。