近年来,科学技术的进步促进了柔性电子器件的快速发展。柔性电子器件因其生物相容性、延展性和便携性而备受关注。由于柔性压力传感器具有重量轻、灵敏度高等特点,在运动传感器、可穿戴电子设备、电子皮肤中得到了广泛的研究。传统的柔性压力传感器的原理可分为压阻式、电容式、压电式柔性传感等。其中,压电式柔性压力传感器因其灵敏度高、体积小、响应时间短而受到广泛关注,由于其具有生物相容性在生物检测方面表现出潜在的应用前景。本文开发了一种由压电材料、磁致伸缩材料和聚合物组成的压电式磁致伸缩柔性生物传感器。首先利用COMSOL有限元软件对传感器的磁响应特性和生物传感机理进行了模拟和研究。然后在有限元仿真的基础上,实验采用旋涂法来制备柔性传感器以实现传感器的磁响应特性,并且对传感器进行了扫描电子显微镜表征（SEM）和能谱分析（EDS）。最后在明确传感器磁响应特性的基础上,对传感器表面的金层进行功能化修饰,在非接触传感器的情况下通过引入磁场来提高传感器检测的准确性和灵敏度,从而实现对牛血清白蛋白溶液（BSA）的检测。具体研究内容如下:（1）利用有限元软件搭建了磁致伸缩模型,通过对比铽镝铁（Terfenol-D）、铁钴合金(Co70Fe30)、铁稼合金（FeGa）、镍（Ni）不同材料的磁致伸缩效应和不同形状磁力响应的大小,根据仿真结果选择矩形薄膜的FeGa合金作为实验制备传感器的磁敏材料。搭建了压电效应的模型,以聚二甲基硅氧烷（PDMS）为基底,对比了氧化锌（Zn O）、钛酸钡（BaTiO3）、锆钛酸铅（PZT）作为填充材料时,模型输出电势的大小。最终选择BaTiO3作为填充材料进行下一步研究。在选定材料的基础上,利用有限元软件模拟了传感器的磁响应特性,仿真结果发现随着传感器输入磁场的增大,薄膜的输出电压先增大然后保持不变,传感器对磁场有着良好的响应。最后对传感器生物检测性能的原理进行了模拟,仿真结果表明,磁场产生的力与对抗原-抗体结合产生的表面应力叠加后,可以提高传感器的输出性能。（2）实验制备的基于BaTiO3-FeGa＆PDMS的柔性传感器具有成本低、不需要繁琐的制备过程、输出性能优越的特点。通过SEM和EDS结果观察到传感器表面光滑分层明显,传感器不同元素的分布更进一步表明了传感器有清晰的多层结构,有助于建立明确的传感器磁响应特性的作用机制。传感器的应力-应变曲线、应力-电压曲线表明BaTiO3质量分数为20%时,传感器的输出性能最好,并且有良好的拉伸性。传感器的磁响应性能表明,随着磁场强度的增加,传感器的输出电压增加,与COMSOL有限元仿真结果一致。结果表明,当BaTiO3的质量分数为20%时,传感器输出性能最佳,灵敏度为3.4 V/T,且传感器稳定性高。（3）在BaTiO3-FeGa＆PDMS复合薄膜磁响应特性的基础上,对传感器表面的金进行功能化修饰实现对BSA溶液的检测。通过数字显微镜、原子力显微镜（AFM）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、SEM表征表明传感器由多层结构组成,BSA抗体被成功修饰在传感器表面且成功捕获抗原。重复性测试结果表明,传感器具有良好稳定性,同样大小不同频率的磁场下输出电势频率不同,但电压的幅值相等。传感器对BSA溶液浓度的检测结果显示,传感器呈线性响应,当磁场为20 m T时传感器的灵敏度最高。综上所述,基于BaTiO3-FeGa＆PDMS的柔性传感器具有良好的磁响应性能并可以用来进行生物溶液的检测,在磁场和生物检测方面有着良好的应用前景。