[发明专利]一种挥发性有机污染物探测器及其制备方法

权利要求书

1.一种检测挥发性有机污染物的探测器，其特征在于，包含电信号传导器；

所述电信号传导器为场效应晶体管型电信号传导器；

所述场效应晶体管包含感应材料；

所述感应材料经过定点的缺陷修饰以及四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物的掺杂。

2.根据权利要求1所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器，其特征在于，所述场效应晶体管包含感应材料层、活性位点层和电极区域掺杂层；

所述活性位点层位于所述感应材料层一侧的中部区域；

所述电极区域掺杂层位于所述感应材料层的所述一侧并位于所述活性位点层的两端；

所述感应材料层包含所述感应材料；

所述活性位点层通过对所述感应材料层所述一侧的中部区域的感应材料进行定点的缺陷修饰形成；

所述电极区域掺杂层通过对所述感应材料层所述一侧的中部区域两端的感应材料进行四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物的掺杂形成。

3.根据权利要求2所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器，其特征在于，所述活性位点层包括多种原子缺陷。

4.根据权利要求2所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器，其特征在于，所述感应材料为二硫化钼；

所述电极区域掺杂层由四甲基氢氧化铵和聚二甲基戊二酰亚胺混合后对二硫化钼的化学掺杂形成。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器，其特征在于，所述四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物按照1∶1的体积比例混合。

6.一种检测挥发性有机污染物的探测器的制备方法，其特征在于，包括步骤：

将感应材料进行定点的缺陷修饰以及四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物的掺杂；

根据缺陷修饰和掺杂后的感应材料制备场效应晶体管；

根据所述场效应晶体管制备所述检测挥发性有机污染物的探测器。

7.根据权利要求6所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器的制备方法，其特征在于，所述制备场效应晶体管包括：

在栅极硅衬底上生长二氧化硅栅氧化层；

在所述栅氧化层远离所述栅极硅衬底的一侧转移单层二维材料，作为感应材料层；

在所述感应材料层远离所述栅氧化层的一侧的中间区域进行定点的缺陷修饰，形成活性位点层；

在所述感应材料层所述一侧的中部区域的两端的感应材料进行四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物的掺杂，形成电极区域掺杂层；

在所述电极区域掺杂层远离所述感应材料层的一侧沉积金属电极，形成晶体管电极层。

8.根据权利要求7所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器的制备方法，其特征在于，在所述感应材料层所述一侧的中部区域的两端的感应材料进行四甲基氢氧化铵与聚二甲基戊二酰亚胺混合物的掺杂，形成电极区域掺杂层包括：

在所述二氧化硅栅氧化层、感应材料层以及活性位点层暴露于空气的一侧旋涂聚二甲基戊二酰亚胺层；

在所述二甲基戊二酰亚胺层远离所述活性位点层的一侧旋涂聚合物热敏胶层；

在所述聚合物热敏胶层远离所述二甲基戊二酰亚胺层的一侧加工纳米结构，露出聚二甲基戊二酰亚胺的微区；

将四甲基氢氧化铵液体与露出的聚二甲基戊二酰亚胺微区混合，形成所述电极区域掺杂层；

在沉积金属电极，形成晶体管电极层后，通过化学清洗法，去除剩余的聚二甲基戊二酰亚胺层和聚合物热敏胶层。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器的制备方法，其特征在于，所述定点的缺陷修饰包括：

通过扫描探针在所述感应材料的表面晶体结构进行缺陷引入，增加活性位点总量、种类和分布。

10.根据权利要求9所述的一种检测挥发性有机污染物的探测器的制备方法，其特征在于，所述扫描探针包括悬臂；

所述悬臂一端设置有针尖；

所述悬臂的针尖区域经过低于第一预设浓度的掺杂，形成高电阻区域；

所述悬臂除针尖区域外的部位经过高于第二预设浓度的掺杂，形成低电阻区域。