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《2018年全国固体力学学术会议摘要集(下)》2018年
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多孔基底柔性电子的延展性研究

潘鹏  宋欣  方乘风  边祖光  
【摘要】:柔性电子是将电子元件集成在柔性基底上的电子技术;由于其具有优异的延展性和可折叠性,近年来在多个领域迅速发展。柔性电子应用于临床医疗时,以多孔材料作为基底有利于活体组织与其周围环境间物质(如各类体液)与能量(如热量)的正常交换;但多孔基底的采用会对柔性电子的延展性产生较大的影响。在本文中,我们以多孔PDMS基底柔性电子为研究对象,选取直导线岛桥结构和蛇形导线结构为代表,研究基底孔隙率、厚度及封装层对柔性电子延展性的影响。多孔材料孔隙率的改变,导致其力学特性的改变,进而显著改变柔性电子的延展性;而基底厚度等几何参数则对延展性的影响不显著。将多孔PDMS作为封装层,弹性模量的减小会导致柔性电子结构延展性降低,但其对模量变化(也即孔隙率变化)不敏感。通过本文的研究,不仅可以得到多孔基底的孔隙率等参数对柔性电子延展性的影响规律,同时也可为该类柔性电子的设计及力学优化提供参考和新的思路。

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