[发明专利]一种有机电化学晶体管及其制备方法

权利要求书

1.一种有机电化学晶体管，其特征在于，包括金材料电极、基底、导电聚合物纳米线阵列、储液槽和参比电极，所述导电聚合物纳米线阵列分布在基底上，金材料电极作为有机电化学晶体管的源极与漏极设置在基底上、位于导电聚合物纳米线阵列的两端，储液槽设置在基底上，导电聚合物纳米线阵列置于由储液槽围成的空间内，在储液槽内注入电解液，金材料电极与电解液绝缘连接，参比电极作为有机电化学晶体管的栅极插入电解液中。

2.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，在基底和金材料电极之间还设置有铬材料层。

3.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，所述导电聚合物纳米线阵列中纳米线的宽度为0.5微米-4微米，纳米线长度与有机电化学晶体管的沟道长度一致。

4.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，在金材料电极表面覆盖聚酰亚胺胶带或指甲油，以使金材料电极与电解液绝缘连接。

5.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，所述储液槽由多块聚二甲基硅氧烷板围成。

6.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，所述电解液为NaCl溶液或盐酸溶液或磷酸溶液，溶液浓度为0.01%-5%。

7.根据权利要求1所述的有机电化学晶体管，其特征在于，所述作为有机电化学晶体管的栅极的参比电极为Ag/AgCl参比电极或直接蒸镀的金材料电极或改性的金材料电极。

8.一种如权利要求1至7任一所述的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1：在基底表面制备导电聚合物纳米线阵列；

S2：用掩膜版在导电聚合物纳米线阵列的两端蒸镀金材料电极；

S3：使用聚酰亚胺胶带或指甲油覆盖金材料电极，使其避免与电解液直接接触，只露出沟道内的导电聚合物纳米线阵列；

S4：采用聚二甲基硅氧烷板在基底表面制备储液槽，导电聚合物纳米线阵列置于由储液槽围起的空间内；

S5：将电解液加入储液槽，参比电极作为有机电化学晶体管的栅极插入电解液中，制得完整的有机电化学晶体管。

9.根据权利要求8所述的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于，所述S1中，具体包括以下步骤：

s11：制得硅柱模板：使用全氟辛基三氯硅烷对硅柱模板进行修饰，使硅柱模板的表面的和侧壁产生浸润性差异；

s12：配置分散液；

s13：将所述分散液滴于修饰处理后的硅柱模板上，将所述滴有分散液的硅柱模板与所述基底压紧，将压紧后的基底和硅柱模板转入烘箱内烘干；

s14：将经过烘干处理后的基底与硅柱模板拆开，将表面覆盖有导电聚合物纳米线阵列的基底进行退火，得到表面覆盖有导电聚合物纳米线阵列的基底。

10.根据权利要求9所述的有机电化学晶体管的制备方法，其特征在于，所述s12中，所述分散液为PEDOT:PSS分散液或聚苯胺分散液或聚吡咯分散液。