视觉假体对视力受损病人的视觉通路施加特定电刺激，从而产生视觉感受。根据植入位置的不同，可分为视皮层假体、视神经假体和视网膜假体三大类。其中，视网膜假体手术便利、适于MEMS技术加工制造。　　按工作原理来看，目前的视网膜阵列主要有两种，分为微光电二极管阵列(Microphotodiode array, MPDA)和微电极阵列(Microelectrodes array, MEA)。MPDA直接将入射光转化成电信号激励神经细胞，但电流强度不足，需要配备放大电路，导致整个系统的植入体积，功率消耗都增大很多。MEA通过外置摄像头采集信号并传输至阵列，可以最小化植入体积，但是需要复杂的外围支持系统，由于互联问题，难以实现高密度阵列。　　本论文提出一种基于非晶硅光电导特性的视网膜阵列。与MPDA相比，它利用氢化非晶硅作为光电转换开关，仅使用一个简单的电源供电，即可得到足够刺激视网膜神经细胞的驱动电流，而不需要复杂的信号放大电路，大大降低了系统复杂性，减小了植入体积，也避免了相应的额外功耗。与微电极阵列MEA对比，它不需要复杂的配套支持系统来完成图像采集、信号处理、能量和数据传输，不需要寻址，因此也不会受限于相应的互联布线问题，易于实现高密度阵列。　　首先，论文对这种新型的阵列进行原理验证。通过建立等效电路理论模型，分析阵列单元的结构;并通过COMSOL仿真其电流分布和热效应，说明其温度上升符合生理安全标准。通过简化结构和工艺的阵列进行测试，结果表明其亮电流输出稳定，亮暗环境下电流的比值较大，可明确区分;对光照响应迅速，足够捕捉动态图像，并能感知不同波长的可见光。　　其次，论文设计加工一系列不同直径的阵列单元，完成阵列的工艺集成，并具体分析非晶硅视网膜阵列的光电特性。确认了电流随光照强度线性增加，对于直径为100μm的阵列单元，电流随光照增加的效率为7.56μA/(W/cm2)或96A/W，优于现有文献报道。为验证器件对脉冲信号的响应，初步的阻抗测试证明，直径100μm的阵列单元在特征频率1kHz下阻抗约200kΩ，适于脉冲信号刺激。　　接下来，论文改进非晶硅视网膜阵列的设计和加工，探讨生理环境中的特性和对空间视觉信息的直观表征。通过对比实验，阵列在电解质溶液中的光照阻抗特性能够达到与相同尺寸的金电极同一量级，说明非晶硅视网膜阵列在保有自身优点的同时，可实现与金属电极接近的驱动能力。通过一个4×5阵列的并行测试，可得到输出电流在阵列上的分布，从而得到非晶硅视网膜阵列对空间视觉信息的直观表征。基于以上理由，非晶硅视网膜阵列用于视网膜假体的前景值得看好。