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新材料技术

本发明公开了一种可拉伸的柔性相变复合材料及其制备方法与应用，包括：可拉伸聚合物框架，以及分散在其中的相变材料；可拉伸聚合物框架的分子间作用力较弱，加上其长链结构使其具备良好的拉伸性能；而其负载的相变材料尺寸较小，避免了相变材料直接以薄膜形态聚集而形成过多的共价键，脆性较低，具有更好的柔性性能，故该柔性相变复合材料的柔性效果较好。另外，相变材料在外界激励作用下，可在晶态和非晶态之间转变，具有稳定的相变特性；故该柔性相变复合材料，在一定形变、多次循环作用下能够保持优异的力学、光学、电学性质，可用于柔性可拉伸相变显示器、柔性相变存储器以及可穿戴电子设备等领域。

现有的相变材料薄膜制备通常采用磁控溅射的物理气相沉积方式，当相变材料沉积在柔性衬底表面时，由于相变材料本身的高杨氏模量(20-30Gpa)，在承受一定的拉伸率时会出现显微裂纹。这样的半导体薄膜应用在柔性的光电器件中会造成器件连接的断路以及设备性能不稳定，甚至失去功能。而现有技术解决相变材料的柔性问题的方法之一是通过释放基体所承受的预拉变形使相变材料薄膜发生屈曲，变为连续波纹形状，实现了脆性的相变薄膜在不改变其电学性能的情况下，整个电子器件结构具有柔性和延展性，可以承受弯曲和拉伸变形。但是由于磁控溅射制备的相变材料薄膜原子以共价键结合，共价键强度高，能量大，不易断裂，相变材料内部结构稳定，位错的滑移非常困难，从而导致现有的相变材料薄膜的脆性过大，在承受20％以上的变形量时依然会产生显微裂纹，采用屈曲的方式提高相变材料的柔性效果不理想，难以满足柔性光电器件的需求。

华中科技大学，简称华中大，位于湖北省武汉市，是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”、“985工程"、"211工程"、入选"强基计划"、"111计划"、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、湖北省2011计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划***，是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地，为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟、中国人工智能教育联席会理事单位