[发明专利]一种长寿命电子皮肤及其制备方法

权利要求书

1.一种长寿命电子皮肤，其特征在于，包括从下倒上依次设置的衬底(1)、栅电极(2)、栅极绝缘层(3)和有机半导体(4)，有机半导体(4)上设有源电极(5)和漏电极(6)，所述有机半导体层(4)中引入了质量百分比为1％-3％的虾青素、5％-7％的虫胶以及0.2％-0.5％的还原氧化石墨烯。

2.根据权利要求1所述的长寿命电子皮肤，其特征在于，所述衬底(1)可采用刚性衬底或者柔性衬底，如硅片、玻璃、聚合物薄膜和金属箔中的一种，有一定的防水汽和氧气渗透的能力，有较好的表面平整度。

3.根据权利要求1所述的长寿命电子皮肤，其特征在于，所述源电极和漏电极的厚度为10～100nm，栅电极(2)、源电极(5)和漏电极(6)采用具有低电阻的材料构成，低电阻的材料为低电阻金属材料或金属氧化物或导电复合材料，所述金属材料为金(Au)、银(Ag)、镁(Mg)、铝(Al)、铜(Cu)、钙(Ca)、钡(Ba)、镍(Ni)一种或多种；金属氧化物为氧化铟锡(ITO)或氧化锌锡(IZO)导电薄膜；导电复合材料为金胶、银胶、碳胶中的一种。

4.根据权利要求1所述的长寿命电子皮肤，其特征在于，所述栅极绝缘层(3)的厚度为20～520nm，栅极绝缘层(3)采用具有良好的介电性能的无机绝缘材料和有机绝缘材料。

5.根据权利要求5所述的长寿命电子皮肤，其特征在于，所述的无机绝缘材料为二氧化硅(SiO2)、氮化硅(Si3N4)、氧化铝(A12O3)、氟化锂(LiF)、二氧化钛(TiO2)、二氧化铪(HfO2)、五氧化二坦(Ta2O5)的一种或多种；有机绝缘材料为聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙基丙烯酸酯(PCA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亚胺(PI)或聚乙烯(PE)一种或多种。

6.根据权利要求1所述的长寿命电子皮肤，其特征在于，所述有机半导体探测层(4)的厚度为25～400nm，有机半导体探测层(4)采用聚3-己基噻吩(P3HT)、Tips-并五苯(Tips-Pentacene)的一种或多种可溶性有机半导体材料。

7.根据权利要求1-6任一权利要求所述的长寿命电子皮肤的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1、对制备好栅电极(2)的玻璃衬底(1)进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；

步骤2、在栅电极(2)上制备栅极绝缘层(3)；

步骤3、对栅极绝缘层(3)经行加热烘烤；

步骤5、在栅极绝缘层(3)上制备机半导体层(4)，机半导体层(4)为质量百分比为1％-3％虾青素、5％-7％虫胶以及0.2％-0.5％还原氧化石墨烯混合涂层；

步骤6、在有机半导体层(4)制备源电极(5)和漏电极(6)。

8.根据权利要求7所述的长寿命电子皮肤的制备方法，其特征在于，所述栅电极(2)源电极(5)和漏电极(6)制备方法是真空热蒸镀、磁控溅射、等离子体增强的化学气相沉积、丝网印刷、打印、旋涂中的一种。

9.根据权利要求7所述的长寿命电子皮肤的制备方法，其特征在于，栅极绝缘层(3)制备方法是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一种。

10.根据权利要求7所述的长寿命电子皮肤的制备方法，其特征在于，机半导体层(4)制备方法是等离子体增强的化学气相沉积、热氧化、旋涂、真空蒸镀、滴膜、压印、印刷或气喷中的一种。