【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及神经科学领域，具体涉及一种基于pedot∶pss界面的柔性透明神经电极及其制备方法。
技术介绍
1、神经电极作为神经和外部设备的接口，能直接记录神经电信号，其机械性能和界面性能对神经环路的研究和神经疾病的治疗至关重要。目前神经电极主要分为刚性电极和柔性电极，柔性电极基于其和生物组织之间相仿的机械性能，在神经信号记录领域具有很大的优势。常用的柔性电极界面材料基本是基于惰性导电金属，如金、铂等，其在生物相容性上有一定的优势，但界面阻抗方面仍有很大的进步空间。
2、pedot∶pss，即聚(3，4-乙烯二氧噻吩)∶聚苯乙烯磺酸，是一种高分子聚合物的水溶液，导电率很高，常用做神经电极界面修饰的材料。目前常用电镀的方式在导电金属表面增加一层pedot∶pss，可大幅度降低电极的界面阻抗，但通过电镀方式形成的pedot∶pss膜机械性能较差，和金属界面的粘附性较差，无法用于长期神经电信号记录。
3、因此，提供一种同时兼顾电学性能和机械稳定性的柔性透明神经电极显得尤为重要。
技术实现思路
1、鉴于现有技术中的上述问题，本专利技术提供一种基于pedot∶pss界面的柔性透明神经电极及其制备方法。
2、本专利技术的一个方面提供一种基于pedot∶pss界面的柔性透明神经电极的制备方法，以pedot∶pss作为记录和传输神经电信号的功能材料，使用薄层绝缘聚合物作为pedot∶pss干法刻蚀的掩膜层，实现大面积pedot∶pss的图形化，使用面向硅片的反
3、在本专利技术的一些示意性地实施例中，所述pedot∶pss预配置溶液由多种材料按比例配置，经过搅拌、超声处理、静置后得到，所述pedot∶pss预配置溶液包括：pedot∶pss；乙二醇，用于提高所述pedot∶pss预配置溶液的导电性；(3-缩水甘油氧丙基)三甲氧基丙烷，用于聚合物交联剂；十二烷基苯磺酸，用于提高所述pedot∶pss预配置溶液的均匀度；其中，所述pedot∶pss、乙二醇、(3-缩水甘油氧丙基)三甲氧基丙烷、十二烷基苯磺酸在所述pedot∶pss预配置溶液中的比例配置为93.9∶5∶1∶0.1。
4、在本专利技术的一些示意性地实施例中，在s1中，所述铝层的厚度为200～500nm；在s2中，所述底层绝缘层1采用的材料包括聚对二甲苯或聚酰亚胺，所述底层绝缘层1的厚度为1～5μm；在s3中，所述纳米森林的高度为百纳米级别，所述纳米森林的高度与刻蚀所述底层绝缘层1的气体和时间有关；在s4中，所述金属导线层3包括依次沉积的下粘附层、中间层和上粘附层，其中，所述下粘附层和所述上粘附层的材料相同，采用的材料包括cr或ti，所述下粘附层和所述上粘附层的厚度相同，且厚度为10～50nm，所述中间层的材料包括au或pt，且厚度为100～300nm；在s5中，所述曝光的接触方式包括软接触，以增加掩膜和硅片之间的间隙，减少正性光刻胶所形成的正台结构的坡度，便于pedot∶pss预配置溶液旋涂时在记录点区域成膜；在s6中，形成所述pedot∶pss层4后，将带有所述pedot∶pss层4的所述硅片浸泡在去离子水中，以去除所述pedot∶pss层4表面的pss层；在s7中，所述pedot∶pss层4的聚合物掩膜覆盖全部所述pedot∶pss层4，所述pedot∶pss层4的聚合物掩膜与所述底层绝缘层1的材料相同，所述pedot∶pss层4的聚合物掩膜的厚度小于所述底层绝缘层1，且所述pedot∶pss层4的聚合物掩膜的厚度包括500nm；在s9中，所述顶层绝缘层2和所述底层绝缘层1采用相同的材料，且厚度相同；在s11中，所述阳极电化学腐蚀工艺中，电源的正极连接经s10处理后的硅片，所述电源的负极连接银丝，将连接硅片的所述正极和连接银丝的所述负极同时置于1mol/l的氯化钠溶液中，通以0.5～2v的直流电压。
5、本专利技术的另一个方面提供一种基于pedot∶pss界面的柔性透明神经电极，所述柔性透明神经电极100包括：底层绝缘层1，所述底层绝缘层1的左侧区域设有多个底层焊接通孔11，所述底层绝缘层1的右侧区域设有多个记录点通孔12；顶层绝缘层2，相对所述底层绝缘层1设置，且所述顶层绝缘层2与所述底层绝缘层1贴合，所述顶层绝缘层2的左侧区域设有多个顶层焊接通孔21；金属导线层3，设置于所述底层绝缘层1和所述顶层绝缘层2之间的左侧区域，所述金属导线层3包括多个金属导线31；pedot∶pss层4，设置于所述底层绝缘层1和所述顶层绝缘层2之间的右侧区域，所述pedot∶pss层4包括多个pedot∶pss记录点41和多个pedot∶pss导线42，一个所述pedot∶pss导线42的一端连接一个pedot∶pss记录点41，且另一端连接一个所述金属导线31；其中，所述顶层绝缘层2的右侧区域、所述多个pedot∶pss记录点41和所述底层绝缘层1的所述多个记录点通孔12形成所述柔性透明神经电极100的主要界面区，所述主要界面区用于将神经电信号通过所述多个记录点通孔12耦合到所述多个pedot∶pss记录点41上；所述多个顶层焊接通孔21、所述金属导线层3的左侧区域和所述多个底层焊接通孔11形成所述柔性透明神经电极100的电极焊接区，用于将所述柔性透明神经电极100与外部记录系统进行电气连接，将所述pedot∶pss记录点41记录到的所述神经电信号传递给所述外部记录系统；所述多个pedot∶pss导线42、所述多个金属导线31和所述p本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于PEDOT：PSS界面的柔性透明神经电极的制备方法，其特征在于，以PEDOT：PSS(聚(3，4-乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸)作为记录和传输神经电信号的功能材料，使用薄层绝缘聚合物作为PEDOT：PSS干法刻蚀的掩膜层，实现大面积PEDOT：PSS的图形化，使用面向硅片的反向工艺，实现无损化PEDOT：PSS柔性透明神经电极(100)的制备，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于PEDOT：PSS界面的柔性透明神经电极的制备方法，其特征在于，所述PEDOT：PSS预配置溶液由多种材料按比例配置，经过搅拌、超声处理、静置后得到，所述PEDOT：PSS预配置溶液包括：
3.根据权利要求1或2所述的基于PEDOT：PSS界面的柔性透明神经电极的制备方法，其特征在于，
4.一种基于PEDOT：PSS界面的柔性透明神经电极，其特征在于，所述柔性透明神经电极(100)包括：
5.根据权利要求4所述的基于PEDOT：PSS界面的柔性透明神经电极，其特征在于，所述底层绝缘层(1)和所述顶层绝缘层(2)采用相同的透明材料，且所述透
...【技术特征摘要】
1.一种基于pedot：pss界面的柔性透明神经电极的制备方法，其特征在于，以pedot：pss(聚(3，4-乙烯二氧噻吩)：聚苯乙烯磺酸)作为记录和传输神经电信号的功能材料，使用薄层绝缘聚合物作为pedot：pss干法刻蚀的掩膜层，实现大面积pedot：pss的图形化，使用面向硅片的反向工艺，实现无损化pedot：pss柔性透明神经电极(100)的制备，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的基于pedot：pss界面的柔性透明神经电极的制备方法，其特征在于，所述pedot：pss预配置溶液由多种材料按比例...
【专利技术属性】
技术研发人员：裴为华，袁苗，孙瑀阳，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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