[发明专利]一种皮肤触觉仿生系统及其制备方法

权利要求书

1.一种制备皮肤触觉仿生系统的方法，其特征在于包括如下步骤：

(1)对柔性衬底的表面进行等离子体处理10-60s，该等离子体处理的刻蚀气体中包括氢气；

(2)在等离子体处理后的柔性衬底上形成底电极薄膜，于该底电极薄膜上形成氧化锌纳米线层，并在激光功率50-200mW、激光光束直径1-5μm、激光重复频率50-100MHz条件下，对氧化锌纳米线层和底电极薄膜实施激光焊接固定；

(3)在氧化锌纳米线层上依次形成缺氧氧化锌薄膜及顶电极薄膜，并通过电极引线实现底电极薄膜、顶电极薄膜与脉冲电源连接，制得该皮肤触觉仿生系统。

2.根据权利要求1所述制备皮肤触觉仿生系统的方法，其特征在于：步骤(1)中，所述等离子体处理的温度为15-30℃，等离子源功率为100-200W，射频偏压功率为20-40W，反应腔压强为0.1-0.4Pa，氢气流量为5-30sccm。

3.采用权利要求1所述的制备方法制备的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：该仿生系统从下至上依次包括柔性衬底(1)、底电极薄膜(2)、氧化锌纳米线层(3)、缺氧氧化锌薄膜(4)及顶电极薄膜(5)，所述底电极薄膜(2)和顶电极薄膜(5)通过电极引线(6)与脉冲电源(7)相连接。

4.根据权利要求3所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述柔性衬底为聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯或聚碳酸酯薄膜。

5.根据权利要求4所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述柔性衬底的厚度为0.5-1mm。

6.根据权利要求3所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述底电极薄膜为锡掺杂氧化铟、铝掺杂氧化锌或氟掺杂氧化锡薄膜。

7.根据权利要求6所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述底电极薄膜的厚度为50-1000nm。

8.根据权利要求3所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述氧化锌纳米线层的厚度为50-2000nm，氧化锌纳米线的长度为1-10μm。

9.根据权利要求3所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述缺氧氧化锌缓冲层的厚度为10-50nm。

10.根据权利要求3所述的皮肤触觉仿生系统，其特征在于：所述顶电极薄膜的厚度为20-100nm。