嵌入电子纺织品中的光电二极管

摘要： 首次展示并表征了一种嵌入光电二极管的纱线，为监测人体生命体征（包括心率、血氧和皮肤温度）及环境条件（光照、湿度和紫外线辐射）等应用开辟了新可能。要制造出舒适、贴合、美观且可洗涤的电子织物，最佳方案是将电子元件以纱线形式集成于纺织结构中。该器件首先被封装在透明树脂微舱内，再覆盖纤维鞘层。树脂微舱与外覆纤维对器件光敏区接收的光特性具有显著影响。本研究通过两种光电二极管类型和多种树脂微舱，系统表征了树脂微舱封装及纤维鞘层覆盖对光电参数的影响规律，建立了预测这些效应的理论模型并通过实验验证。该研究成果可推广至其他含微型光电器件的应用领域。洗衣机测试证实，该纱线经多次机洗和烘干循环后性能无衰减。