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原文传递一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器及其制备方法

专利名称：	一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器及其制备方法
摘要：	本发明提供了一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器及其制备方法，属于传感器及其制备技术领域，所述二氧化氮传感器从下至上依次包括衬底、栅电极、介电层、有机半导体层、源电极和漏电极，所述有机半导体层为金纳米棒与有机半导体材料的混合材料。采用金纳米棒这种棒状结构材料进行掺杂能影响有机半导体材料的分子链取向，导致更好的成膜结晶度和结晶取向，从而获得更好的器件性能，有利于传感信号的传输，同时，金纳米棒的掺杂，显著提高了聚合物薄膜的表面粗糙度，增大了与二氧化氮分子的接触面积，进而更容易感应外界的二氧化氮浓度变化，提升了有机薄膜晶体管的气体传感特性，实现器件对二氧化氮的高灵敏度高响应探测。
专利类型：	发明专利
申请人：	电子科技大学
发明人：	赵世雄;侯思辉;潘博闻;于军胜
专利状态：	有效
申请日期：	1900-01-20T00:00:00+0805
发布日期：	1900-01-20T15:00:00+0805
申请号：	CN201911403005.8
公开号：	CN111157578A
代理机构：	成都弘毅天承知识产权代理有限公司
代理人：	李颖
分类号：	G01N27/00;B82Y15/00;B82Y40/00;G;B;G01;B82;G01N;B82Y;G01N27;B82Y15;B82Y40;G01N27/00;B82Y15/00;B82Y40/00
申请人地址：	611731 四川省成都市高新区(西区)西源大道2006号
主权项：	1.一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述二氧化氮传感器从下至上依次包括衬底、栅电极、介电层、有机半导体层、源电极和漏电极，所述有机半导体层为金纳米棒与有机半导体材料的混合材料，金纳米棒的含量为0.1～1.5wt％。 2.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述有机半导体层的厚度为50～120nm。 3.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述金纳米棒是以二氯苯为分散液的溶液，浓度为0.5mg/ml；有机半导体材料为可溶性的聚3-己基噻吩、聚[(9，9-二辛基芴基-2，7-二基)-co-并噻吩]或聚[双(4-苯基)(2，4，6-三甲基苯基)胺]中的一种，有机半导体材料的溶剂为二氯苯，浓度为5mg/ml。 4.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述介电层的厚度为200～500nm；所述介电层材料为聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚乙烯中的一种或多种。 5.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述栅电极、源电极和漏电极材料为金属纳米线。 6.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器，其特征在于：所述金属纳米线为铁纳米线、铜纳米线、银纳米线、金纳米线、铝纳米线、镍纳米线、钴纳米线、锰纳米线、镉纳米线、铟纳米线、锡纳米线、钨纳米线或铂纳米线中任一种。 7.一种如权利要求1-6任一项所述的基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤： (1)利用洗涤剂、丙酮溶液、去离子水和异丙醇溶液对衬底进行清洗，清洗后用氮气吹干； (2)在衬底表面制备栅电极； (3)在栅电极上面制备介电层； (4)将上述金纳米棒溶液和有机半导体材料溶液进行超声混合，混合溶液中金纳米棒的含量为0.1～1.5wt％，用混合后的溶液在介电层上制备半导体层； (5)在有机半导体层上制备源电极和漏电极。 8.根据权利要求7所述的基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，步骤(3)中介电层通过旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备。 9.根据权利要求7所述的基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，步骤(4)中，有机半导体层通过动甩旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备。 10.根据权利要求7所述的基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，步骤(2)和步骤(5)中，栅电极，源电极和漏电极是过真空热蒸镀、磁控溅射、等离子体增强的化学气相沉积、丝网印刷、打印或旋涂中的一种方法制备。
所属类别：	发明专利