[发明专利]一种基于PEDOT：PSS电化学晶体管的微流控芯片及其制备方法

权利要求书

1.一种基于PEDOT：PSS电化学晶体管的微流控芯片，其特征在于：包括基底（1），所述基底（1）的上层沉积有导线层（2），所述导线层（2）设置有电气连接线和基片pad；所述导线层（2）的上层还沉积有绝缘层（3），所述绝缘层（3）上设置有电极窗口（4）；

所述绝缘层（3）上还沉积有微电极（5），所述微电极（5）的一端裸露在绝缘层（3）上，微电极（5）的另一端穿过电极窗口（4）与导线层（2）连接；

所述微电极（5）包括源极（6）、栅极（7）、漏极（8）；

所述基底（1）、导线层（2）、绝缘层（3）、电极窗口（4）、微电极（5）共同构成基片（20），所述基片（20）与PDMS盖片（9）通过机械或者物理化学方法键合在一起；

所述PDMS盖片（9）包括进液口（10）、流体输运通道（11）、微型圆池（12）、出液口（13），所述进液口（10）位于PDMS盖片（9）一侧，所述出液口（13）位于PDMS盖片（9）的入口相对侧，所述进液口（10）、出液口（13）均通过流体输运通道（11）与微型圆池（12）相连；

所述微电极（5）布置在微型圆池（12）的中央；

所述微电极的源极（6）、漏极（8）与栅极（7），相互之间呈三角形设置，其中源极（6）、漏极（8）水平放置，栅极（7）竖直放置；所述源极（6）和漏极（8）之间沉积有有机半导体膜（44）。

2.根据权利要求1所述的一种基于PEDOT：PSS电化学晶体管的微流控芯片，其特征在于：所述源极（6）和漏极（8）具体为两个相对的贵金属微电极组成的微电极对，所述微电极对的间距由有机半导体膜（44）的形貌与结构决定；

所述栅极（7）与有机半导体膜（44）的距离为源极（6）与漏极（8）间距的2-10倍；

所述源极（6）、栅极（7）、漏极（8）具体由金属或导电金属氧化物制作；

所述微电极中的源极（6）、栅极（7）、漏极（8）分别充当电化学晶体管的源极、栅极、漏极。

3.根据权利要求2所述的一种基于PEDOT：PSS电化学晶体管的微流控芯片，其特征在于：所述有机半导体膜（44）具体为，采用电化学方法制备的掺杂一种或多种表面活性剂的PEDOT：PSS。

4.一种基于PEDOT：PSS电化学晶体管的微流控芯片制备方法，其特征在于：具体涉及一种微电极（5）加工制作方法，软光刻技术制备PDMS盖片（9）的方法，电化学沉积制备有机半导体膜（44），包括如下步骤：

S1：利用MEMS叠层工艺在基底（1）上制备微电极（5）包括：源极（6）、漏极（8）和栅极（7）；

S2：设计制作PCB转接板，用于芯片的固定；

S3：将S1加工的芯片转接到PCB上，通过金丝球焊的方法将源极（6）、漏极（8）和栅极（7）的pad焊盘（15）与PCB板上的小焊盘连接；

S4：利用软光刻技术制备PDMS盖片（9）；

S5：将S3得到的芯片与PDMS盖片（9）键合，实现封装；

S6：在溶剂中加入聚苯乙烯磺酸钠 (PSS)，以及3,4乙烯二氧噻吩 (EDOT)单体，以及掺杂剂充分搅拌混匀得到电解液；

S7：将电解液泵送至PDMS盖片（9）中，使用电化学的方法在源极（6）和漏极（8）之间电化学沉积有机半导体膜（44），使预制的源极（6）和漏极（8）相互接触；

S8：将电介质溶液泵送至PDMS盖片（9）中，使其充分与有机半导体膜（44）、栅极（7）接触，进行电化学晶体管性能的测试。