[发明专利]用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件及其制备方法

权利要求书

1.一种用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，包括柔性衬底、底部栅电极、底部介电层、光电响应层、源电极、漏电极、顶部介电层和顶部栅电极，所述底部栅电极、底部介电层、光电响应层、顶部介电层和顶部栅电极依次叠设在柔性衬底上，所述源电极、漏电极分别设于光电响应层上，与光电响应层形成电接触；所述光电响应层位于顶、底部介电层中间，形成DGBC器件架构；所述光电响应层采用可调谐带隙的TIPS-并五苯有机半导体材料，以实现光电响应波长与人眼可感知光波长相匹配。

2.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述柔性衬底采用PET柔性材料制成。

3.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述底部栅电极、源电极、漏电极、顶部栅电极的材料为金属、金属合金、导电金属化合物或导电化合物半导体中的一种。

4.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述源电极、漏电极的厚度为10～150nm。

5.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述光电响应层的厚度为10～100nm。

6.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述底部介电层采用宽禁带SU-8介电材料制成，厚度为240～800nm。

7.根据权利要求1所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件，其特征在于，所述顶部介电层采用宽禁带Cytop介电材料制成，厚度为100～500nm。

8.根据权利要求1-7任一项所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1) 在柔性衬底上溅射沉积底部金层，通过刻蚀工艺形成底部栅电极；

(2) 旋涂SU-8材料作为底部介电层；

(3) 在底部介电层上溅射沉积金层，并利用刻蚀工艺图案化形成漏电极和源电极；

(4) 旋涂OSC FlexOS溶液在底部介电层上，形成有机沟道层，作为光电响应层，然后退火；

(5) 在光电响应层上旋涂AGC Cytop材料作为顶部介电层；

(6) 在顶部介电层上沉积金层，并刻蚀去除多余的顶部介电层和光电响应层，形成顶部栅电极。

9.根据权利要求8所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件的制备方法，其特征在于，步骤(1)、(2)、(6)中，采用包括磁控溅射、热蒸发、电子束蒸发的溅射工艺中的一种或多种方法沉积金层，并采用标准光刻和湿法刻蚀工艺相应制作图案化的底部栅电极、漏电极、源电极、顶部栅电极；步骤(6)中，在获得图案化的顶部栅电极后，通过反应离子刻蚀去除多余的顶部介质层和光电响应层。

10.根据权利要求8所述的用于仿生视觉系统的柔性光电感知器件的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，旋涂的具体方法为：利用旋涂仪，先用转速为200～800 rpm的速度进行沉积，旋涂时间为8～12 s；然后提高转速到500～1500 rpm，旋涂30～90 s，然后在50～150℃的温度下退火30～90 s。