一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法，为三层结构，顶层为Au电极，中间层为有机功能层，底层为Au电极。制备方法包括如下步骤：（1）配制PVA和有机功能层溶液；（2）牺牲层制备；（3）底层电极制备；（4）有机功能层制备；（5）顶层电极制备；（6）器件微加工；（7）器件剥离；（8）转印，卸载即得。本发明专利技术以PVA作为牺牲层，通过控制转印过程中柔性衬底的预拉伸可调控薄膜的屈曲程度（周期和振幅），从而使器件实现有机薄膜的功能性并兼具可延展性。PVA作为牺牲层用水即可溶解以实现器件的转印，无毒无害无损，操作简单，无需使用昂贵的专用设备，成本大大降低且对环境友好。

A stretchable flexion structure organic thin film functional device and its preparation method

The invention discloses a ductile buckling structure organic thin film functional device and a preparation method thereof. The device has a three-layer structure, the top layer is an Au electrode, the middle layer is an organic functional layer, and the bottom layer is an Au electrode. The preparation method includes the following steps: (1) preparation of PVA and organic functional layer solution; (2) preparation of sacrificial layer; (3) preparation of bottom electrode; (4) preparation of organic functional layer; (5) preparation of top electrode; (6) device micromachining; (7) device peeling; (8) transfer and unloading. PVA is used as sacrificial layer in the invention, and the flexibility (period and amplitude) of the film can be adjusted by controlling the pre-stretching of the flexible substrate during the transfer printing process, so that the device can realize the functionality of the organic film and has the malleability simultaneously. PVA as a sacrificial layer can be dissolved in water to achieve device transfer, non-toxic, non-destructive, easy to operate, without the use of expensive special equipment, cost greatly reduced and environmentally friendly.

【技术实现步骤摘要】
一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法
本专利技术涉及柔性电子领域，具体地说，涉及一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件及其制备方法。
技术介绍
柔性电子器件，以其独特的弯曲、拉伸、折叠特性，在生物医疗、军工航天、信息能源等各个领域都具有十分广阔的应用前景，例如可穿戴电子设备、电子皮肤健康监控、柔性太阳能电池等等。研究调查显示，目前柔性电子产品其功能单元多基于无机物材料，如冯雪组制备出能集成在生物组织上收集能量的超薄柔性PZT能量收集器，JuejunHu组制备的柔性无机半导体发光二极管阵列，还有制备于柔性衬底的完整探测器(人工复眼、人造视网膜)等。然而，无机柔性电子器件尚有如下缺点难以克服：无机材料结构的固有刚性，使得其不可避免地在弯曲拉伸过程中容易发生断裂损坏，器件易损坏且制备难度提高；无机材料一般需要600~1000℃甚至更高的退火温度，无法直接集成于柔性衬底，需要通过一系列的精细加工方法：如溅射、高精度光刻、湿法腐蚀、干法刻蚀等方法，加工过程工艺复杂，成本高昂，所用试剂具有一定危险性，对环境也会造成较大负担。因此，无机柔性器件仍有许多问题亟待解决，而使用有机材料代替无机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件，其特征在于为三层结构，顶层为Au电极，中间层为有机功能层，底层为Au电极。

【技术特征摘要】
1.一种可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件，其特征在于为三层结构，顶层为Au电极，中间层为有机功能层，底层为Au电极。2.如权利要求1所述的可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件，其特征在于所述有机功能层为P3HT/PVDF-TrFE、PVDF-TrFE、P3HT或PVDF-TrFE-CFE。3.权利要求1所述可延展的屈曲结构有机薄膜功能器件的制备方法，其特征在于包括如下步骤：（1）溶液配制：配制PVA和有机功能层溶液；（2）牺牲层制备：在洁净的玻璃基片上，用旋涂法制备PVA层，旋涂转速1000~3000r/min，时间90~180s，使得PVA层的厚度控制在200~400nm；（3）底层电极制备：使用热蒸镀方法，蒸镀速率为0.4~0.5Å/s，在PVA薄膜层上根据器件需要，蒸镀不同图案的Au电极，Au电极厚度为40~60...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑跃，熊力群，张潇悦，陈云，熊伟明，余静，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东,44