本文關鍵詞：新型多層復合結構柔性可拉伸電極的研究與制備，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著電子信息技術和傳感器技術的發(fā)展,植入式電子器械得到廣泛應用。作為植入式電子器械的核心器件,植入式電極充當了從生物體獲取生理信息、以及將外部刺激調控信息發(fā)送給生物體的紐帶,在植入式電子器械系統(tǒng)中發(fā)揮重要的作用。由于與生物織或器官直接接觸,植入式電極需要同時兼顧信息交互能力、生物安全性、以及長期功能穩(wěn)定性等方面的問題。研究開發(fā)具有柔軟、可拉伸等性能的柔性可拉伸微電極陣列,該電極可以在二維大尺度彎曲、拉伸等形變狀態(tài)下保持良好的電學性能和信息交互能力。同時,還將以坐骨神經(jīng)束、大腦皮層、以及心臟為植入式應用目標,分別開展柔性可拉伸微電極陣列與生物組織之間柔軟性匹配、共性貼附性、以及動態(tài)形變匹配等方面的問題研究,并深入探討這些性能對植入式電子器械功能的影響。而如今大量的新增應用要求電子器件具備更高的形變能力,來滿足拉伸、壓縮和扭曲等苛刻要求。因此,電子器件的可拉伸性能和導電性能成為電極研究工作的關鍵。本項目擬設計開發(fā)新型多層復合結構柔性可拉伸電極,希望通過改變電極的結構來提高電極的性能。在二維柔性可拉伸電極的基礎上運用數(shù)學上成熟的滲流理論對柔性電極的結構進行大膽的改變,將金膜與金納米柱完美的結合在一起,并配以具有大形變的柔性基底,可以把柔性電極的可拉伸性以及良好的信號導通能力大幅度的提高,并且在此基礎上努力優(yōu)化單層柔性可拉伸電極的加工工藝以及探索性能最佳納米柱結構的制備方法,在很大程度對于多層復雜柔性電極的性質提高起到了推進作用。不僅如此,由于尺寸,厚度,柔軟性等特殊屬性,其性能表征用傳統(tǒng)的適用于大尺寸剛性材料的測試儀器和方法很難實現(xiàn)。本項目還將設計開發(fā)針對柔性可拉伸電極的電學性能測試方法和表征手段,深入研究其可拉伸機理。同時,以滲流理論為基礎,計算模擬此結構的可拉伸性能,與實驗結果相比較,指導和改進結構設計。本項目的順利開展將為柔性可拉伸電極的設計,開發(fā)和應用提供重要的理論,方法和技術,最終為柔性可拉伸電極在植入式電子器械和智能可穿戴設備上更廣泛的應用做出貢獻。
【關鍵詞】：植入式電極 拉伸性能 柔性電極 納米柱 可穿戴設備
【學位授予單位】：西安電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：R318.1
【目錄】：

• 摘要5-6
• ABSTRACT6-10
• 符號對照表10-11
• 縮略語對照表11-14
• 第一章 緒論14-22
• 1.1 引言14-16
• 1.2 研究現(xiàn)狀與發(fā)展狀態(tài)分析16-20
• 1.3 設計思路20-21
• 1.4 小結21-22
• 第二章 多層復合結構柔性可拉伸電極的研究基礎22-42
• 2.1 滲流理論（percolation理論）22-25
• 2.2 裂紋結構等效電阻模型的建立25-31
• 2.3 電沉積原理31-32
• 2.4 電化學交流阻抗法32-40
• 2.5 小結40-42
• 第三章 多層復合結構柔性可拉伸電極的制備42-50
• 3.1 引言42-43
• 3.2 柔性可拉伸電極實驗研究43-48
• 3.2.1 實驗試劑及設備43
• 3.2.2 柔性可拉伸電極的制備43-45
• 3.2.3 拉伸試驗45-46
• 3.2.4 電沉積實驗和電化學交流阻抗實驗46-47
• 3.2.5 旋涂絕緣層以及絕緣層的反應離子刻蝕47
• 3.2.6 第二層金膜的磁控濺射以及拉伸測量實驗47-48
• 3.3 小結48-50
• 第四章 多層復合結構柔性可拉伸電極的表征與實驗結果50-64
• 4.1 二維柔性電極的性能表征50-53
• 4.2 柔性電極的表面修飾的表征53-58
• 4.3 復合多層結構柔性可拉伸電極的表征58-61
• 4.4 小結61-64
• 第五章 總結和展望64-66
• 5.1 全文結論64
• 5.2 本文的創(chuàng)新之處64-65
• 5.3 研究展望65-66
• 參考文獻66-70
• 致謝70-72
• 作者簡介72-73

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本文編號：299750