[发明专利]一种基于卤水环境实现PN结效应的装置

权利要求书

1.一种基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：包括氧化石墨烯膜、离子水溶液、第一电极、第二电极，

所述氧化石墨烯膜与所述第一电极贴合封装成一个整体，所述氧化石墨烯膜的另一侧置入所述第二电极，所述氧化石墨烯膜与所述第二电极之间由所述离子水溶液隔离，以所述氧化石墨烯膜和所述离子水溶液作为系统，实现PN结效应。

2.根据权利要求1所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述氧化石墨烯膜为氧化石墨烯/基膜结构的双层复合膜，

所述氧化石墨烯层作为功能层，其厚度在50～200nm范围内，所述基膜层为多孔材料厚度在1～500μm范围内选取。

3.根据权利要求2所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述基膜层作为基体材料，采用包括醋酸纤维素膜，或聚砜膜或者聚偏氟乙烯膜材料，所述基膜层上具有多个孔径为0.005～0.05μm的孔。

4.根据权利要求3所述的半导体装置，其特征在于：所述基膜层孔径为0.02μm，基膜层厚度为110μm。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述离子水溶液为氯化钾的水溶液、氯化钠的水溶液、生理盐水、生物的组织液中的任一种或几种的混合物。

6.根据权利要求5所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述离子水溶液为0.001mol/L～1mol/L的氯化钾的水溶液或者0.001mol/L～1mol/L的氯化钠水溶液。

7.根据权利要求6所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述第一电极和所述第二电极之间的外加电压设定在-800～800mV范围内。

8.根据权利要求2所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述氧化石墨烯膜采用以下方法制备，

步骤1(S1)，配置氧化石墨烯分散液：按重量配比：氧化石墨烯0.00001～0.1％，去离子水99.9999～99.9％，将两者充分搅拌后置于超声装置处理，得到均匀的分散液；

步骤2(S2),抽滤过程：将基膜置于抽滤装置的滤芯上固定，将所述分散液置于抽滤装置进液侧，静置10～60min后，抽滤，取出后晾干，得到双层复合膜；

步骤3(S3)，双层复合膜的后处理：将所述双层复合膜置于气氛干燥箱中进行加热处理，得到所述氧化石墨烯膜。

9.根据权利要求8所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于，所述步骤1(S1)中，利用超声波震荡5～20分钟，将氧化石墨烯颗粒分散于所述去离子水中形成悬浊液。

10.根据权利要求9所述的基于卤水环境实现PN结效应的装置，其特征在于：所述步骤3(S3)中，所述气氛干燥箱的气氛由氮气、氩气、氢气、氧气中的一种或者几种构成；所述气氛干燥箱的温度为30～200摄氏度。