[发明专利]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

权利要求书

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0.1~1.5 wt%；所述金纳米棒是以二氯苯为分散液的溶液，浓度为0.5 mg/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5 mg/ml；所述有机半导体层的厚度为50～120 nm；上述基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器的制备方法，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。

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：所述介电层的厚度为200～500 nm；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。

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：所述栅电极、源电极和漏电极材料为金属纳米线。

4.根据权利要求3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。

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，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。

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，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。

7.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，步骤（2）和步骤（5）中，栅电极，源电极和漏电极是通过真空热蒸镀、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。