CN111251688B - 一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器 - Google Patents

一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器 Download PDF

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Abstract

本申请公开了一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器，该柔性导电薄膜在拉伸过程中，主要由柔性薄膜的形变缓冲单元外围的微结构底部发生拉伸形变，多产生垂直于拉伸方向的裂纹，并随拉伸程度的增大而扩展，从而使导电薄膜在拉伸方向上的电阻明显增大，使其具有较高的拉伸灵敏度。此外在拉伸过程中，微结构的形貌几乎不变，且柔性薄膜中平行于拉伸方向上连接形变缓冲单元之间的沟壑裂纹较少，从而形成连接的形变缓冲单元微岛，保证了柔性导电薄膜在近70％的拉伸应变下仍然能够导通电流，提高了器件的拉伸范围。在释放应力后，柔性薄膜恢复到施力前的尺寸，裂纹闭合，导电膜层的电阻恢复到起始大小，使得柔性导电膜层可以反复拉伸重复使用。

Description

一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器
技术领域
本申请涉及传感设备技术领域，更具体地说，涉及一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器。
背景技术
在应变传感器等应用中，柔性导电薄膜是指包括柔性薄膜和设置于柔性薄膜上的导电膜层。
在应变传感器等应用中，当柔性导电薄膜由于受到外界压力而发生形变时，柔性薄膜和导电膜层均发生相应的形变，此时导电膜层的电阻随着导电膜层的形变而发生相应的变化，通过测量发生形变时导电膜层的电阻变化量，可以根据该电阻变化量以及应用场景的不同，通过具体的对应关系获知柔性导电膜层受到的外界压力的大小或者柔性导电薄膜发生的形变大小或者其他参数的大小。
但是在实际应用中发现，柔性导电薄膜中的导电膜层在拉伸等形变状态下容易断裂，特别是在柔性导电薄膜受到较大的拉伸时很难继续导通，这使得柔性导电薄膜的功能失效，从而使得整个传感器失效。
发明内容
为解决上述技术问题，本申请提供了一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器，以解决柔性导电薄膜在拉伸情况下容易断裂的问题。
为实现上述技术目的，本申请实施例提供了如下技术方案：
一种柔性导电薄膜，包括：
柔性薄膜，所述柔性薄膜的一侧表面具有多个微结构，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，其中，M和N均为大于0，且小于所述微结构个数的整数；
位于所述柔性薄膜一侧，且覆盖多个所述微结构的导电膜层。
可选的，所述柔性薄膜为有机硅膜层。
可选的，所述导电膜层为金属层或有机材料导电层或半导体材料导电层。
一种柔性导电薄膜的制备方法，包括：
提供基板，所述基板的第一表面排布有多个预设形状的凹槽；
在所述基板的第一表面形成柔性薄膜，所述柔性薄膜包括伸入所述凹槽中的微结构和覆盖所述微结构和所述第一表面的裸露表面的主体部；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层；
去除所述基板，以获得背离所述保护层一侧表面具有多个微结构的柔性薄膜，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，其中，M和N均为大于0，且小于所述微结构个数的整数；
在所述柔性薄膜背离所述保护层一侧形成导电膜层，以形成所述柔性导电薄膜。
可选的，所述提供基板包括：
提供预设模板，所述预设模板包括依次层叠设置的第一牺牲层、金属结构层和第二牺牲层，其中，所述第一牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽，所述第二牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽；
所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面为所述第一表面。
可选的，所述预设形状的凹槽沿第一预设平面的截面形状为多边形；所述第一预设平面平行于所述第一表面；
所述预设形状的凹槽沿第二预设平面的截面形状为V型；所述第二预设平面垂直于所述第一表面。
可选的，所述在所述基板的第一表面形成柔性薄膜包括：
在所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面旋涂包含有机硅材料的预聚物，并在旋涂完成后对所述基板进行固化，以在所述基板的第一表面形成有机硅膜层作为所述柔性薄膜。
可选的，所述在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层包括：
对所述第二牺牲层进行打磨，以去除所述第二牺牲层，暴露出所述金属结构层；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧贴附保护层。
可选的，所述去除所述基板包括：
利用刻蚀液对所述金属结构层和第一牺牲层进行刻蚀，以去除所述金属结构层和所述第一牺牲层。
一种传感器，包括如上述任一项所述的柔性导电薄膜。
从上述技术方案可以看出，本申请实施例提供了一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器，其中，所述柔性导电薄膜包括柔性薄膜和位于柔性薄膜一侧的导电膜层，所述柔性薄膜朝向所述导电膜层一侧具有多个微结构，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，所述柔性导电薄膜在拉伸过程中，主要由柔性薄膜的形变缓冲单元外围的微结构底部发生拉伸形变，多产生垂直于拉伸方向的裂纹，并随拉伸程度的增大而扩展，从而使导电薄膜在拉伸方向上的电阻明显增大，使得所述柔性导电薄膜具有较高的拉伸灵敏度。此外，在拉伸过程中，微结构的形貌几乎不改变，并且在所述柔性薄膜中，平行于拉伸方向上连接所述形变缓冲单元之间的沟壑裂纹较少，从而形成连接的形变缓冲单元微岛，保证了柔性导电薄膜在近70％的拉伸应变下仍然能够导通电流，提高了器件的拉伸范围。在释放应力后，柔性薄膜恢复到施力前的尺寸，裂纹闭合，导电膜层的电阻恢复到起始大小，使得所述柔性导电膜层可以反复拉伸重复使用，具有较好的器件稳定性和重复性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本申请的一个实施例提供的一种柔性导电薄膜的剖面结构示意图；
图2为本申请的一个实施例提供的一种柔性薄膜的剖面结构示意图；
图3为本申请的一个实施例提供的一种微结构的底面结构示意图；
图4为本申请的一个实施例提供的一种宝塔糖结构的示意图；
图5为本申请的一个实施例提供的一种具有本申请实施例提供的柔性导电薄膜的应变传感器的压力与电阻变化率曲线；
图6为现有技术中的应变传感器的压力与电阻变化率曲线；
图7为本申请的一个实施例提供的一种柔性导电薄膜的制备方法的流程示意图；
图8-图11为本申请的一个实施例提供的一种柔性导电薄膜的制备流程示意图。
具体实施方式
在应变传感器等传感器应用中，柔性导电薄膜是决定器件性能的决定性结构，因此研究人员针对柔性导电薄膜进行了大量的研究工作，有研究人员通过在弹性聚合物中嵌入碳纳米管的方式制备柔性导电薄膜，这种柔性导电薄膜在拉伸状态下，碳纳米管连接点减小，导致电阻增加，这种柔性导电薄膜可拉伸范围很广的，具有良好的线性度，解决了柔性导电薄膜中的导电膜层在拉伸状态下容易断裂的问题。但是这种柔性导电薄膜的灵敏度不高，难以满足实际应用要求。
有研究使柔性导电薄膜的柔性薄膜在弯曲时产生很多微裂纹，这些微裂纹在拉伸下，会扩展，导致导电薄膜的电阻大幅度增加，从而实现提高灵敏度的目的，但是这种柔性导电薄膜仍然存在在拉伸状态下容易断裂的问题，且线性度很差。
有研究通过将银纳米线嵌入聚二甲基硅氧烷膜层(Polydimethylsiloxane，PDMS)制备柔性导电薄膜，这种柔性导电薄膜在拉伸状态下，银纳米线之间的连接点减少，导致电阻增加，这种柔性导电薄膜可拉伸范围很广的，具有良好的线性度，但同样的这种柔性导电薄膜的灵敏度不高且可重回性差，难以满足实际的应用要求。
还有研究人员通过将铂(Platinum，PT)金属沉积在聚二甲基硅氧烷膜层的纳米柱网络中实现柔性导电膜层的制备，这种柔性导电膜层可以实现对压力、剪切力和扭转力的响应，且可重复性高，但这种柔性导电膜层的可拉伸范围都很小。
通过上述研究发现，柔性导电膜层的灵敏度和可拉伸程度存在不可兼得的问题，多数柔性导电膜层在初始拉伸后，导电膜层发生形变和断裂，很难恢复初始电阻值，可重复性差。
有鉴于此，本申请实施例提供了一种柔性导电薄膜，包括：
柔性薄膜，所述柔性薄膜的一侧表面具有多个微结构，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，其中，M和N均为大于0，且小于所述微结构个数的整数；
位于所述柔性薄膜一侧，且覆盖多个所述微结构的导电膜层。
所述柔性导电薄膜包括柔性薄膜和位于柔性薄膜一侧的导电膜层，所述柔性薄膜朝向所述导电膜层一侧具有多个微结构，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，所述柔性导电薄膜在拉伸过程中，主要由柔性薄膜的形变缓冲单元外围的微结构底部发生拉伸形变，多产生垂直于拉伸方向的裂纹，并随拉伸程度的增大而扩展，从而使导电薄膜在拉伸方向上的电阻明显增大，使得所述柔性导电薄膜具有较高的拉伸灵敏度。此外，在拉伸过程中，微结构的形貌几乎不改变，并且在所述柔性薄膜中，平行于拉伸方向上连接所述形变缓冲单元之间的沟壑裂纹较少，从而形成连接的形变缓冲单元微岛，保证了柔性导电薄膜在近70％的拉伸应变下仍然能够导通电流，提高了器件的拉伸范围。在释放应力后，柔性薄膜恢复到施力前的尺寸，裂纹闭合，导电膜层的电阻恢复到起始大小，使得所述柔性导电膜层可以反复拉伸重复使用，具有较好的器件稳定性和重复性。
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
本申请实施例提供了一种柔性导电薄膜，如图1和图2所示，包括：
柔性薄膜10，所述柔性薄膜10的一侧表面具有多个微结构111，所述多个微结构111构成多个形变缓冲单元11，每个所述形变缓冲单元11包括M个形变缓冲单元11，每个所述形变缓冲单元11包括N个微结构111，其中，M和N均为大于0，且小于所述微结构111个数的整数；
位于所述柔性薄膜10一侧，且覆盖多个所述微结构111的导电膜层20。
图1为所述柔性导电薄膜的剖面结构示意图，图1中除了柔性薄膜10和导电膜层20之外，还示出了保护层30，图2为所述柔性薄膜10表面的微结构111以及微结构111形成的形变缓冲单元11的放大示意图。
参考图3，图3为所述微结构111的俯视示意图，在图3中，所述微结构111的底面的形状为多边形，具体地，在图3中，所述微结构111的底面的形状为六边形，在本申请的其他实施例中，所述微结构111的底面形状还可以为圆形、八边形等其他可行形状，本申请对此并不做限定。
结合图2和图3可以发现，所述微结构111的尺寸在纳米级别，形状可以为一种倒伏状态下的圆锥体或棱锥体，在微结构111制备完成后，所述微结构111的整体在干燥过程中由于毛细力的作用会规律性地向某一方向倾斜(这一状态称为倒伏)，多个倒伏在一起的微结构111构成一个形变缓冲单元11。
当所述微结构111为棱锥体或圆锥体时，多个倒伏在一起的微结构111构成的形变缓冲单元11的形状类似于如图4所示的宝塔糖，因此我们也可称所述形变缓冲单元11为宝塔糖或宝塔糖结构。
在本实施例中，所述柔性导电薄膜在拉伸过程中，主要由柔性薄膜10的形变缓冲单元11外围的微结构111底部发生拉伸形变，多产生垂直于拉伸方向的裂纹，并随拉伸程度的增大而扩展，从而使导电薄膜20在拉伸方向上的电阻明显增大，使得所述柔性导电薄膜具有较高的拉伸灵敏度。此外，在拉伸过程中，微结构111的形貌几乎不改变，并且在所述柔性薄膜10中，平行于拉伸方向上连接所述形变缓冲单元11之间的沟壑裂纹较少，从而形成连接的形变缓冲单元微岛，保证了柔性导电薄膜在近70％的拉伸应变下仍然能够导通电流，提高了器件的拉伸范围。在释放应力后，柔性薄膜10恢复到施力前的尺寸，裂纹闭合，导电膜层20的电阻恢复到起始大小，使得所述柔性导电膜层可以反复拉伸重复使用，具有较好的器件稳定性和重复性。
可选的，所述柔性薄膜10为有机硅膜层，所述有机硅膜层可以为聚二甲基硅氧烷膜层等聚硅氧烷，其中所述聚二甲基硅氧烷膜层具有成本低、使用简单和同硅片之间具有良好的粘附性等特点。在本申请的可选实施例中，所述柔性薄膜10还可以为其他种类的有机硅膜层。
可选的，所述导电膜层20可以为金属层或有机材料导电层或半导体材料导电层，其中，所述金属层可以是金金属层或银纳米线层等，所述半导体材料膜层可以为碳纳米管层，此外所述导电膜层20还可以为其他种类的导电材料膜层，例如有机材料导电层。即本申请实施例提供的柔性导电薄膜适用于多数复合材料。
此外，所述柔性导电薄膜可以改变薄膜表面能(亲水性)和粗糙度，可应用于生物工程领域。
下面对本申请实施例提供柔性导电薄膜的性能进行验证。
参考图5和图6，图5为具有本申请实施例提供的柔性导电薄膜的应变传感器的压力与电阻变化率曲线，图6为具有传统平面结构的柔性导电薄膜的应变传感器的压力与电阻变化率曲线，在图5和图6中，横坐标(Strain)均为在外界压力下柔性导电薄膜的拉伸变化率(即柔性导电薄膜拉伸后的尺寸与拉伸前的尺寸的比)，纵坐标(ΔR/R)为应变传感器的电阻变化率(即柔性导电薄膜拉伸前后的电阻变化值ΔR与柔性导电薄膜自然状态下的电阻值R的比值)。图5中分别示出了GF(克力)＝6.65和GF＝19.50时，应变传感器的压力与电阻变化率曲线，图6中示出了GF＝257.43时，应变传感器的压力与电阻变化率曲线。
从图5和图6中可以看出，具有本申请实施例提供的柔性导电薄膜的应变传感器的拉伸范围相较于普通应变传感器的拉伸范围提升了近20倍。且具有本申请实施例提供的柔性导电薄膜的应变传感器在较大拉伸状态下依旧保持着良好的导电性，且应变传感器的电阻随着拉伸的变化呈两段线性。
相应的，本申请实施例还提供了一种柔性导电薄膜的制备方法，如图7所示，包括：
S101：提供基板，所述基板的第一表面排布有多个预设形状的凹槽；参考图8，图8为所述基板的剖面结构示意图；图8中，40表示所述基板，当所述基板为阳极氧化铝模板时，标号41表示铝金属层，42表示第一氧化铝层，43表示第二氧化铝层。
S102：在所述基板的第一表面形成柔性薄膜，所述柔性薄膜包括伸入所述凹槽中的微结构和覆盖所述微结构和所述第一表面的裸露表面的主体部；参考图9，图9为步骤S102后的基板及其表面结构的示意图；图9中10表示所述柔性薄膜。
S103：在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层；
参考图10，图10为形成了保护层之后的基板及其表面结构的剖面结构示意图，所述保护层可以为医用胶带等耐腐蚀膜层。图10中30表示所述保护层。
S104：去除所述基板，以获得背离所述保护层一侧表面具有多个微结构的柔性薄膜，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，其中，M和N均为大于0，且小于所述微结构个数的整数；
参考图11，图11为步骤S104之后的基板及其表面结构的剖面结构示意图，在去除所述基板后，多个所述微结构在在干燥过程中由于毛细力的作用有规律地倒伏，形成多个所述形变缓冲单元。图11中，11表示所述微结构，111表示所述形变缓冲单元。
S105：在所述柔性薄膜背离所述保护层一侧形成导电膜层，以形成所述柔性导电薄膜。
经过步骤S105后获得的柔性导电薄膜的剖面结构示意图，参考图1。
本实施例提供的柔性导电薄膜的制备方法利用基板上的多个预设形状的凹槽形成所述柔性薄膜上的多个微结构，即当在具有多个预设形状的凹槽上形成柔性薄膜后，部分柔性薄膜伸入所述凹槽中即形成与所述凹槽的形状相同的微结构，在将基板去除后，所述微结构在毛细力的作用下有规律的倒伏，即形成多个所述形变缓冲单元。
下面对本申请实施例提供的柔性导电薄膜的制备方法的各个步骤的具体过程进行描述。
可选的，所述提供基板包括：
提供预设模板，所述预设模板包括依次层叠设置的第一牺牲层、金属结构层和第二牺牲层，其中，所述第一牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽，所述第二牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽；
所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面为所述第一表面。
可选的，所述预设模板可以为阳极氧化铝模板，相应的，所述阳极氧化铝模板包括依次层叠的第一氧化铝层、铝金属层和第二氧化铝层。
则所述提供基板可以具体包括：
提供阳极氧化铝模板，所述阳极氧化铝模板包括依次层叠设置的第一氧化铝层、铝金属层和第二氧化铝层，其中，所述第一氧化铝层背离所述铝金属层表面排布有多个所述预设形状的凹槽，所述第二氧化铝层背离所述铝金属层表面排布有多个所述预设形状的凹槽；
所述第一氧化铝层背离所述铝金属层一侧表面为所述第一表面。
所述阳极氧化铝模板，又称AAO(Anodic Alumium Oxide)模板或多孔阳极氧化铝模板。所述阳极氧化铝模板在制备形成后，其表面的第一氧化铝层和第二氧化铝层即具有多个所述预设形状的凹槽，可用于后续的柔性薄膜的微结构的制备。
可选的，所述预设形状的凹槽沿第一预设平面的截面形状为多边形；所述第一预设平面平行于所述第一表面；
所述预设形状的凹槽沿第二预设平面的截面形状为V型；所述第二预设平面垂直于所述第一表面。
可选的，所述阳极氧化铝模板为商用V型AAO模板，该阳极氧化铝模板的编号为VS450-100-900/1500，凹槽的顶部直径为450nm，底部直径为100nm，高度为900nm或1500nm，凹槽之间的中心距为450nm。
此外，在正式使用前，通常需要对所述阳极氧化铝模板进行清洗(去离子水，丙酮清洗：洗瓶；硅片夹内超声强度，洗瓶)以及氧等离子处理。
可选的，所述在所述基板的第一表面形成柔性薄膜包括：
在所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面旋涂包含有机硅材料的预聚物，并在旋涂完成后对所述基板进行固化，以在所述基板的第一表面形成有机硅膜层作为所述柔性薄膜。
当所述预设模板为阳极氧化铝模板时，所述在所述基板的第一表面形成柔性薄膜包括：
在所述第一氧化铝层背离所述铝金属层一侧表面旋涂聚二甲基硅氧烷与交联剂的预聚物，并在旋涂完成后对所述基板进行固化，以在所述基板的第一表面形成聚二甲基硅氧烷膜层作为所述柔性薄膜。
在本实施例中，所述聚二甲基硅氧烷与交联剂的预聚物中，聚二甲基硅氧烷与交联剂的配比可选为5：1。旋涂过程可采用利用匀胶机实现，旋涂过程结束后的固化过程可在烘箱中完成。
可选的，所述在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层包括：
对所述第二牺牲层进行打磨，以去除所述第二牺牲层，暴露出所述金属结构层；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧贴附保护层。
当所述预设模板为阳极氧化铝模板时，所述在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层包括：
对所述第二氧化铝层进行打磨，以去除所述第二氧化铝层，暴露出所述铝金属层；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧贴附保护层。
所述保护层用于在后续去除所述基板的过程中起到保护所述柔性薄膜的目的即可，可选的，所述保护层的面积可以略小于所述柔性薄膜的面积，防止腐蚀液渗入柔性薄膜和保护层之间。
所述保护层可以为医用胶带，医用胶带作为所述保护层简便易行，有利于简化所述柔性导电薄膜的制备工序。
对所述第二氧化铝层进行打磨时，可以顺便打磨掉在上一步骤中误形成于第二氧化铝层表面的柔性薄膜层。打磨工序可以利用砂纸完成。
可选的，所述去除所述基板包括：
利用刻蚀液对所述金属结构层和第一牺牲层进行刻蚀，以去除所述金属结构层和所述第一牺牲层。
当所述预设模板为阳极氧化铝模板时，所述除所述基板包括：
利用刻蚀液对所述铝金属层和第一氧化铝层进行刻蚀，以去除所述铝金属层和所述第一氧化铝层。
在对所述铝金属层和第一氧化铝层进行刻蚀时，可以先用氯化铜和氯化氢的混合溶液刻蚀铝金属层待反应完全后，用蒸发皿或镊子转移漂浮的薄膜，并用去离子水清洗薄膜；
在清洗完成后，用氢氧化钠溶液进一步刻蚀剩余的第一氧化铝层，刻蚀完成后用去离子水小心清洗所述柔性薄膜即可完成去除基板的操作。
在基板去除后，使用掩膜板覆盖所述柔性薄膜具有多个微结构一侧表面，并以所述掩膜板为形成导电膜层，并对所述柔性薄膜进行图形化即可获得最终的柔性导电薄膜。
相应的，本申请实施例提供了一种传感器，所述传感器包括如上述任一实施例所述的柔性导电薄膜。
可选的，所述传感器可以为应变传感器或生物传感器等。
相应的，本申请实施例还提供了一种测量装置，所述测量装置包括如上述任一实施例所述的柔性导电薄膜。
所述测量装置可以利用所述柔性导电薄膜在受到外力时发生的电阻变化实现与应用场景相匹配的测量功能。
综上所述，本申请实施例提供了一种柔性导电薄膜及其制备方法、传感器，其中，所述柔性导电薄膜包括柔性薄膜和位于柔性薄膜一侧的导电膜层，所述柔性薄膜朝向所述导电膜层一侧具有多个微结构，所述多个微结构构成多个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括M个形变缓冲单元，每个所述形变缓冲单元包括N个微结构，所述柔性导电薄膜在拉伸过程中，主要由柔性薄膜的形变缓冲单元外围的微结构底部发生拉伸形变，多产生垂直于拉伸方向的裂纹，并随拉伸程度的增大而扩展，从而使导电薄膜在拉伸方向上的电阻明显增大，使得所述柔性导电薄膜具有较高的拉伸灵敏度。此外，在拉伸过程中，微结构的形貌几乎不改变，并且在所述柔性薄膜中，平行于拉伸方向上连接所述形变缓冲单元之间的沟壑裂纹较少，从而形成连接的形变缓冲单元微岛，保证了柔性导电薄膜在近70％的拉伸应变下仍然能够导通电流，提高了器件的拉伸范围。在释放应力后，柔性薄膜恢复到施力前的尺寸，裂纹闭合，导电膜层的电阻恢复到起始大小，使得所述柔性导电膜层可以反复拉伸重复使用，具有较好的器件稳定性和重复性。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种柔性导电薄膜，其特征在于，包括：
柔性薄膜，所述柔性薄膜的一侧表面具有多个形变缓冲单元，多个微结构构成一个所述形变缓冲单元；
位于所述柔性薄膜一侧，且覆盖多个所述微结构的导电膜层；
其中，所述微结构的底部形状为多边形或圆形，所述微结构的形状为一种倒伏状态的圆锥体或棱锥体；所述微结构的整体在干燥过程中由于毛细力的作用会规律性地向某一方向倾斜，多个倒伏在一起的微结构构成一个形变缓冲单元。
2.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜，其特征在于，所述柔性薄膜为有机硅膜层。
3.根据权利要求1所述的柔性导电薄膜，其特征在于，所述导电膜层为金属层或有机材料导电层或半导体材料导电层。
4.一种柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，包括：
提供基板，所述基板的第一表面排布有多个预设形状的凹槽；
在所述基板的第一表面形成柔性薄膜，所述柔性薄膜包括伸入所述凹槽中的微结构和覆盖所述微结构和所述第一表面的裸露表面的主体部；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层；
去除所述基板，以获得背离所述保护层一侧表面具有多个形变缓冲单元的柔性薄膜，多个微结构构成一个所述形变缓冲单元；
在所述柔性薄膜背离所述保护层一侧形成导电膜层，以形成所述柔性导电薄膜；
其中，所述微结构的底部形状为多边形或圆形，所述微结构的形状为一种倒伏状态的圆锥体或棱锥体；所述微结构的整体在干燥过程中由于毛细力的作用会规律性地向某一方向倾斜，多个倒伏在一起的微结构构成一个形变缓冲单元。
5.根据权利要求4所述的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述提供基板包括：
提供预设模板，所述预设模板包括依次层叠设置的第一牺牲层、金属结构层和第二牺牲层，其中，所述第一牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽，所述第二牺牲层背离所述金属结构层表面排布有多个所述预设形状的凹槽；
所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面为所述第一表面。
6.根据权利要求5所述的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述在所述基板的第一表面形成柔性薄膜包括：
在所述第一牺牲层背离所述金属结构层一侧表面旋涂包含有机硅材料的预聚物，并在旋涂完成后进行固化，以在所述基板的第一表面形成有机硅膜层作为所述柔性薄膜。
7.根据权利要求6所述的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述在所述柔性薄膜背离所述基板一侧设置保护层包括：
对所述第二牺牲层进行打磨，以去除所述第二牺牲层，暴露出所述金属结构层；
在所述柔性薄膜背离所述基板一侧贴附保护层。
8.根据权利要求7所述的柔性导电薄膜的制备方法，其特征在于，所述去除所述基板包括：
利用刻蚀液对所述金属结构层和第一牺牲层进行刻蚀，以去除所述金属结构层和所述第一牺牲层。
9.一种传感器，其特征在于，包括如权利要求1-3任一项所述的柔性导电薄膜。
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