[发明专利]一种高稳定性的皮肤触觉传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种高稳定性的皮肤触觉传感器，所述传感器的结构从下至上依次设置为衬底、栅电极、栅极绝缘层、有机半导体层、源电极和漏电极，其特征在于，所述有机半导体层加入了质量分数为1％-3％黄酮类化合物、5％-7％虫胶以及0.2％-0.5％还原氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器，其特征在于，所述衬底由硅片、玻璃、聚合物薄膜或金属箔制成。

3.根据权利要求1所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器，其特征在于，所述栅极绝缘层为二氧化硅、三氧化二铝、氮化硅、二氧化钛中的任意一种或多种无机绝缘材料；或聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯中的任意一种或多种有机聚合物绝缘材料，所述栅极绝缘层厚度为20～520nm。

4.根据权利要求1所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器，其特征在于，所述有机半导体层为聚3-己基噻吩、Tips-并五苯中的任意一种或多种可溶性有机半导体材料，厚度为25～400nm。

5.根据权利要求1所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器，其特征在于，所述栅电极、源电极和漏电极均为金、银、铜中的任意一种；或氧化铟锡、氧化锌透明导电薄膜中的任意一种，厚度为10～100nm。

6.根据权利要求1所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器，其特征在于，所述黄酮类化合物包括黄岑素、黄芩苷、异水飞蓟素、水飞蓟素、银杏素以及异银杏素。

7.一种权利要求1-6任意一项所述的高稳定性的皮肤触觉传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)用洗涤剂、丙酮溶液、去离子水和异丙醇溶液对衬底进行彻底的清洗，清洗后干燥；

(2)在衬底的表面制备栅电极，形成栅电极的图形；

(3)在镀有栅电极的基板的上制备栅极绝缘层；

(4)将黄酮类化合物、虫胶、还原氧化石墨烯与有机半导体溶液进行混溶，在已形成栅电极，以及己覆盖栅极绝缘层的基板上制备明胶-有机半导体层，70℃热退火20分钟；

(5)在有机半导体层上制备源电极和漏电级；

(6)将步骤(5)制得后的有机场效应晶体管进行封装。

8.根据权利要求7所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(5)中的栅电极、源电极、漏电极通过真空热蒸镀、磁控溅射、等离子体增强的化学气相沉积、丝网印刷、打印或旋涂中的任意一种方法制备。

9.根据权利要求7所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器的制备方法，其特征在于，步骤(3)中的栅极绝缘层通过等离子体增强的化学气相沉积、热氧化、旋涂或者真空蒸镀中的任意一种方法制备。

10.根据权利要求7所述的一种高稳定性的皮肤触觉传感器的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述明胶-有机半导体层通过等离子体增强的化学气相沉积、热氧化、旋涂、真空蒸镀、辊涂、滴膜、压印、印刷或气喷中的任意一种方法制备。