可穿戴智能电子设备及薄膜传感器柔性基底

2017-12-11 12:58

随着近几年电子科技及材料科学的不断发展，各种智能电子及柔性电子器件逐渐逐渐走进人们的关注视线，尤其是当京东方宣布中国第一条柔性AMOLED生产线量产，打破三星在该领域的垄断地位。更是给各大柔性电子器件研究机构及企业打了一剂强心针。

而在柔性器件中最为突出的研究领域自当是柔性显示、柔性传感、可穿戴电子产品、电子皮肤等方向。在实现这一系列柔性器件中柔性介电材料、柔性导电层、柔性电极等新型材料的选择成为实现产品开发的关键步骤。

“十二五”期间，宁波材料所围绕柔性电子器件研究已经布局了一批研究项目并取得了系列重要进展。“十三五”拟重点开展有机薄膜光电光伏材料、柔性薄膜衬底和辅助功能材料、柔性磁电敏感材料、柔性驱动技术、材料与器件的计算和模拟等方向的应用基础和应用研究。

“十三五”研究内容：围绕可穿戴器件、大数据和物联网等应用对柔性电子器件的多功能和高性能需求，开展柔性传感、存储和智能响应原型器件研究以及柔性光伏光电器件高性能化研究，重点突破柔性电子器件中传感材料、界面材料、智能材料、衬底材料和电极材料的设计、可控制备及特性调控等共性技术。目标是在此期间完成2-3种关键柔性衬底材料、可拉伸材料、智能材料和/或透明电极规模化制备技术并实现技术转移。

而目前对于较多柔性衬底/基底材料研究中，聚二甲基硅氧烷(PDMS)成为了人们的首选。它的优势包括方便易得、化学性质稳定、透明和热稳定性好、低杨氏模量、触感接近皮肤、电子材料粘结性好等优点。

有机硅pdms高透气弹性介电薄膜，可穿戴智能设备及薄膜传感器柔性基底

而对于柔性电子产品来说另外一个重要的元件就是柔性电极。为不降低产品柔性及拉伸性能，目前主要都是采用两种方式。第一种是在柔性基底上键合或粘涂一层低杨氏模量的柔性导电薄层；第二种方法是将导电物质混合到弹性基体中，形成导电性弹性复合材料，再与基底薄膜贴附。为考虑材料的稳定性目前主要考虑采用PDMS预聚物作为弹性材料将导电物质添加其中，经聚合固化形成导电层，不仅实现良好的导电性能，同时保证了元件的柔软性及拉伸性。

有机硅pdms高透气弹性介电薄膜，可穿戴智能设备及薄膜传感器柔性基底