一种柔性集成化超声换能器及其制备方法

摘要

一种柔性集成化超声换能器，由有机薄膜晶体管和压电传感器集成而成，具体是依次由基底、防潮隔离层、源漏电极、半导体薄膜层、栅介质层、栅电极层、电信号耦合层、压电薄膜层、电极层和超声耦合层构成。本发明为了便于制备二维柔性超声换能器阵列，采用柔性PET作为基底，PET基底上沉积一层二氧化硅薄膜用于隔离湿汽；用PVDF薄膜作为超声传感器的压电材料具有压电性能好、低声阻抗、与水和有机体具有良好的声阻抗匹配，从而使灵敏度提高、频带变宽；PVDF薄膜的高柔顺性为压电传感器集成提供良好的技术基础。采用有机薄膜晶体管作为内置信号放大，提高增益和信噪比，改善抗干扰能力。

主权项

一种柔性集成化超声换能器的制备方法，其特征在于包括以下步骤：(1)采用磁控溅射在基底上沉积防潮隔离层；(2)在防潮隔离层上沉积金属薄膜层形成薄膜晶体管的漏源电极；(3)在具有漏源电极的基片上沉积半导体薄膜层；(4)在半导体薄膜上沉积有机绝缘膜，形成薄膜晶体管的栅介质层；(5)在绝缘膜上制备金属膜形成薄膜晶体管的栅电极层；(6)在栅电极上旋涂环氧树脂膜，形成电信号耦合层；(7)在环氧树脂膜上制备压电薄膜；(8)在压电薄膜上制备金属电极层形成压电传感器的上电极；(9)在上电极上制备环氧树脂膜，形成超声耦合层；基底采用聚对苯二甲酸乙二醇酯；半导体薄膜层为机半导体材料；栅介质层为有机绝缘材料；压电薄膜层为聚偏氟乙烯PVDF压电薄膜，防潮隔离层为二氧化硅或氮化硅。