聚偏氟乙烯（PVDF）基铁电高分子材料拥有永久偶极,并且这种自发极化可以被外界的能量输入所改变。这个特性使其在力电耦合、热释电红外成像等能量转换器件中得到很广泛的应用。近年来随着柔性生物电子器件研究的不断发展,这类材料也越来越吸引着人们的目光。开拓PVDF基铁电高分子在生物传感、神经细胞或组织刺激等方面的研究将为其带来新的生命力。随着世界范围内人口老龄化的加剧,视网膜退行性疾病,比如色素性视网膜炎和年龄相关黄斑变性等带来的视力障碍问题也影响着一大批患者的正常生活。由于目前尚无有效方法解决由这类疾病造成的视力问题,人们考虑运用人造视网膜绕开受损的感光细胞层,直接刺激视网膜神经细胞来一定程度上达到恢复视觉功能的效果。本论文以PVDF基铁电高分子材料与还原氧化石墨烯等感光材料相复合的方法,结合微加工技术制备了具有微米级感光单元的点阵作为可植入式的人造视网膜,并对其光-热-电能量转换过程进行了细致的研究。我们研究了阵列型柔性视网膜对神经细胞的刺激和活体植入实验,取得了的具体研究结果如下:1、我们选择了在近红外区具有很好光热转换效应的还原氧化石墨烯（RGO）纳米材料,将它与具有热释电功能的PVDF基铁电高分子（FEP）进行复合,制备了光电响应的复合物薄膜。构建的10×10电极阵列的薄膜感光阵列可实现对模拟近红外图像的识别。接着对其光电性能的提升进行了研究。通过对薄膜的退火处理增加铁电相成分比例并加以极化处理,RGO/FEP复合物薄膜的光电响应信号达到了成倍提升,可实现对短脉冲光（10ms）的响应,这一时间分辨能力以达到人眼的响应时间（50ms左右）。由于宏观测试手段很难获得铁电高分子复合物薄膜在近红外光照下内部温度的空间分布,利用有限元方法进行理论分析则是一种很好的代替方法。我们通过模拟研究了铁电高分子复合物薄膜在光照下的空间温度分布情况。理论模拟分析与光-热-电转换过程的实验结果符合得很好。除此之外,我们还探究了二硫化钼、聚苯胺、锆钛酸铅等光学性能优良的材料与PVDF基铁电高分子的光电性能。锆钛酸铅与PVDF基铁电高分子复合得到的薄膜具有很高的光响应灵敏度和极低的近红外光检测限,这为未来进一步扩展PVDF基铁电高分子的应用奠定了基础。2、我们通过硅模板和溶液浇铸方法制备了表面具有3微米金字塔结构的铁电高分子复合物薄膜。将神经细胞通过钙离子荧光探针进行标记后,与具有周期阵列微结构的铁电高分子复合物薄膜紧密接触。通过给复合物薄膜照射近红外光,共聚焦激光扫描显微镜观测揭示复合物薄膜产生的电极化实现对神经细胞的有效刺激;而可见光波段的两种光源（波长分别为532nm或635nm）照射复合物薄膜都无法神经细胞发生显著的钙离子内流。这表明仿生视网膜具有突破人体视觉可见光谱范围局限的潜力,在红外夜视等领域具有重要的应用前景。我们验证了复合物体系对风格化字母识别的可行性:通过对光照与非光照区域细胞荧光变化的分析发现,我们发现构建的微阵列可实现高的空间分辨,具有天然视网膜类似的视觉分辨潜力。3、我们将具有金字塔点阵结构的铁电高分子复合物薄膜作为视网膜下假体用来光刺激视觉神经。活体眼部植入手术验证了其生物安全性和长期稳定性,光照射产生的视觉诱发电位（VEP）微弱信号表明其在生物活体内的能量转换与传递能力仍需要进一步优化。