[发明专利]一种基于有机薄膜晶体管的氨气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氨气传感器，从下到上依次包括衬底、栅电极、介电层、半导体层、源电极和漏电极，其特征在于，所述介电层由第一介电层和第二介电层组成的双介电层结构，所述第一介电层为机介电材料，所述第二介电层由鸡蛋清为原料制备而成。

2.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器，其特征在于，所述第一介电层的有机材料为聚乙烯醇、聚酰亚胺、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯、聚乙烯中的一种或几种，厚度为300-500nm。

3.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器，其特征在于，所述第二介电层的制备方法为：将过滤后的鸡蛋清与去离子水按重量比例1：(0-3)进行混合，用混合后的溶液在第一介电层上制备第二介电层，在110-130度进行退火处理，即得第二介电层，厚度为200-400nm。

4.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器，其特征在于，所述半导体层由有机半导体材料构成，所述有机半导体材料为酞菁铜、聚3-己基噻吩、Tips-并五苯、含硅氧烷的聚异戊二烯衍生物、PBTTT系列的中一种或几种，厚度为30-70nm。

5.根据权利要求1所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器，其特征在于，所述栅电极、源电极和漏电极的材料均为金属纳米线，所述金属纳米线包括铁纳米线、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、钨纳米线和铂纳米线中的一种或几种。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：利用洗涤剂、丙酮溶液、去离子水和异丙醇溶液对衬底进行超声清洗，清洗后用氮气吹干；

步骤二：在衬底表面制备栅电极；

步骤三：在所述栅电极上面制备由有机介电材料构成的第一介电层；

步骤四：将鸡蛋清进行过滤，过滤后的鸡蛋清与去离子水按重量比例1：(0-3)进行混合，用混合后的溶液在第一介电层上制备第二介电层，在110-130度进行退火处理，即得第二介电层；

步骤五：在介电层上制备半导体层；

步骤六：在半导体层上制备源电极和漏电极。

7.根据权利要求6所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器的制备方法，其特征在于，在步骤二中，栅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、打印或旋涂中的任一种方法制备。

8.根据权利要求6所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器的制备方法，其特征在于，在步骤三中，第一介电层通过旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的任一种方法制备；在步骤四中，第二介电层通过旋涂方法制备。

9.根据权利要求6所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器的制备方法，其特征在于，在步骤五中，所述半导体层是通过真空热蒸镀、动甩旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的任一种方法制备。

10.根据权利要求6所述的一种基于有机薄膜晶体管的氨气传感器的制备方法，其特征在于，在步骤六中，源电极、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、打印或旋涂中的任一种方法制备。