[发明专利]一种半导体光电化学传感器及其制备方法

权利要求书

1.一种半导体光电化学传感器，其特征在于，包括：工作电极、对电极、参比电极和电化学工作站；

所述工作电极、所述对电极和所述参比电极分别与所述电化学工作站电连接，所述工作电极与所述对电极电连接，所述对电极与所述参比电极电连接；

所述工作电极包括：导电基底和位于所述导电基底一侧的图案化半导体异质层，所述图案化半导体异质层背离所述导电基底的一侧表面包括多个微结构；

所述工作电极与所述对电极平行对置，所述多个微结构面向所述对电极，所述参比电极位于所述对电极远离所述工作电极的一侧。

2.根据权利要求1所述的半导体光电化学传感器，其特征在于，所述微结构包括n边型锥体(n≥3)、圆形锥、椭圆形锥、圆柱和圆台中的任意一种。

3.根据权利要求1所述的半导体光电化学传感器，其特征在于，所述多个微结构周期排布或随机排布。

4.根据权利要求3所述的半导体光电化学传感器，其特征在于，所述多个微结构呈周期性正方格子排布、周期性六角密堆积排布、非周期性准晶排布和随机阵列排布中的任意一种。

5.根据权利要求1所述的半导体光电化学传感器，其特征在于，所述微结构的尺寸为纳米级或微米级。

6.根据权利要求1所述的半导体光电化学传感器，其特征在于，

所述导电基底包括金属、半导体、导电玻璃和氧化铟锡中的任意一种；

所述图案化半导体异质层包括金属氧化物半导体；

所述对电极包括铂对电极或石墨对电极；

所述参比电极包括Ag/AgCl电极或甘汞电极。

7.一种半导体光电化学传感器的制备方法，用于制备如权利要求1-6任意一项所述的半导体光电化学传感器中的工作电极，其特征在于，包括：

提供导电基底；

在所述导电基底一侧形成半导体异质层；

在所述半导体异质层远离所述导电基底的一侧形成光刻胶层；

通过图形加工技术处理所述光刻胶层，形成图案化光刻胶柱；

利用所述图案化光刻胶柱作为掩膜，在所述半导体异质层背离所述导电基底的一侧表面制备多个微结构，形成图案化半导体异质层。

8.根据权利要求7所述的半导体光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述图形加工技术包括纳米压印技术或光刻技术。

9.根据权利要求7所述的半导体光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述利用所述图案化光刻胶柱作为掩膜，在所述半导体异质层背离所述导电基底的一侧表面制备多个微结构，形成图案化半导体异质层，包括：

利用所述图案化光刻胶柱作为掩膜，采用干法刻蚀工艺在所述半导体异质层背离所述导电基底的一侧表面制备多个微结构，形成图案化半导体异质层。

10.根据权利要求9所述的半导体光电化学传感器的制备方法，其特征在于，所述干法刻蚀工艺中采用的刻蚀气体包括三氯化硼、三氟甲烷和氯气中的至少一种。