[發明專利]一種神經纖維狀器件，由器件制備的芯片及制備方法

有效

• 申請號: 202111472706.4
• 申請日: 2021-12-06
• 公開（公告）號: CN113871534B
• 公開（公告）日: 2022-05-17
• 發明（設計）人: 高志鵬;彭鈺博;劉燃;冀健龍;馬曉璐;陳維毅
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: H01L51/05
• 分類號: H01L51/05;H01L51/40;G01N27/26;G06N3/067
• 代理公司: 太原高欣科創專利代理事務所(普通合伙) 14109
• 代理人: 崔浩

1.一種神經纖維狀器件，包括外殼（1）和纖維（2），所述外殼（1）設置在纖維（2）外側，其特征在于：所述纖維（2）為多層結構，所述纖維（2）由內到外依次設置有骨架（3）、第一金屬絲（4）、有機半導體層（5）、第二金屬絲（6）、凝膠層（7）、第三金屬絲（8）；

所述第一金屬絲（4）具體呈螺旋狀纏繞在骨架（3）的外側；

所述有機半導體層（5）覆蓋在骨架（3）和第一金屬絲（4）的外側，所述第二金屬絲（6）具體呈螺旋狀纏繞在有機半導體層（5）的外側，所述有機半導體層（5）具體與第一金屬絲（4）和第二金屬絲（6）的交界處相連；

所述凝膠層（7）覆蓋在有機半導體層（5）和第二金屬絲（6）的外側，所述第三金屬絲（8）具體呈螺旋狀纏繞在凝膠層（7）的外側，所述凝膠層（7）具體與有機半導體層（5）和第三金屬絲（8）的交界處相連；

所述第三金屬絲（8）垂直設置在第一金屬絲（4）與第二金屬絲（6）交叉點的上方；

所述有機半導體層（5）分別與第一金屬絲（4）、第二金屬絲（6）相連，所述凝膠層（7）分別與有機半導體層（5）、第三金屬絲（8）相連，同時所述第三金屬絲（8）分別與第一金屬絲（4）、第二金屬絲（6）、有機半導體層（5）均不接觸。

2.根據權利要求1所述的一種神經纖維狀器件，其特征在于：所述外殼（1）的制備材料具體為聚乳酸、或為硅橡膠、或為有機硅水凝膠、或為PET管；

所述骨架（3）的制備材料具體為棉線、或為尼龍線；

所述第一金屬絲（4）、第二金屬絲（6）、第三金屬絲（8）的制備材料具體為金、或為銅、或為銀；

所述有機半導體層（5）的制備材料具體為聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽混合溶液、或為聚吡咯、或為聚丙烯酰胺混合溶液；

所述凝膠層（7）的制備材料具體為水凝膠、或為離子凝膠。

3.由權利要求1所述神經纖維狀器件制備的芯片，包括感光模塊組（101）、調控模塊（102）和導線（103），其特征在于：所述調控模塊（102）由內到外依次設置有骨架（3）、第一金屬絲（4）、有機半導體層（5）、第二金屬絲（6）、凝膠層（7）、第三金屬絲（8）；

所述第三金屬絲（8）還外接有用于輸入電壓調控信號的外接線（9）；

所述調控模塊（102）通過導線（103）與感光模塊組（101）相連；

所述感光模塊組（101）包含多個感光模塊，所述感光模塊包括基底（18），在基底（18）上設置有感光模塊源極（12）、感光模塊漏極（13）、感光模塊柵極（14）、源極PAD電極（15）、漏極PAD電極（16）、柵極PAD電極（17）；

所述感光模塊源極（12）與源極PAD電極（15）之間、感光模塊漏極（13）與漏極PAD電極（16）之間、感光模塊柵極（14）與柵極PAD電極（17）之間均通過各自的電極導線（22）相連，且各電極導線（22）相互之間不接觸；

所述感光模塊源極（12）、感光模塊漏極（13）、感光模塊柵極（14）相互之間不接觸；

所述源極PAD電極（15）、漏極PAD電極（16）、柵極PAD電極（17）相互之間不接觸；

所述感光模塊源極（12）和感光模塊漏極（13）之間還設置有感光模塊有機半導體膜（19）；

所述感光模塊柵極（14）的上側被光敏層（20）完全覆蓋；

所述感光模塊有機半導體膜（19）和光敏層（20）的上側被感光模塊凝膠層（21）完全覆蓋。

4.根據權利要求3所述的一種由神經纖維狀器件制備的芯片，其特征在于：所述感光模塊源極（12）、感光模塊漏極（13）、感光模塊柵極（14）、源極PAD電極（15）、漏極PAD電極（16）、柵極PAD電極（17）、電極導線（22）的制備材料為金；

所述基底（18）的制備材料為二氧化硅；

所述感光模塊有機半導體膜（19）的制備材料為聚3，4-乙烯二氧噻吩：聚苯乙烯磺酸鹽混合溶液；

所述光敏層（20）的制備材料為氧化鋅納米線、或為鈣鈦礦量子點、或為硒化鎘/硫化鋅量子點、或為二硫化鉬量子點；

所述感光模塊凝膠層（21）的制備材料為DN水凝膠。