[发明专利]超薄膜场效应晶体管传感器及其应用有效

专利信息
申请号: 201310384397.4 申请日: 2013-08-29
公开(公告)号: CN103472116A 公开(公告)日: 2013-12-25
发明(设计)人: 孟青;张凤娇;臧亚萍;邹业;狄重安;胡文平;朱道本 申请(专利权)人: 中国科学院化学研究所
主分类号: G01N27/414 分类号: G01N27/414;H01L51/05;H01L51/30;H01L51/40
代理公司: 北京纪凯知识产权代理有限公司 11245 代理人: 关畅
地址: 100080 *** 国省代码: 北京;11
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摘要: 发明公开了一种超薄膜场效应晶体管及其应用。该晶体管传感器,包括栅极层、绝缘层、有机传感层、源电极和漏电极;所述晶体管传感器的结构为如下结构a(底栅顶接触式)或b(底栅底接触式):结构a:所述绝缘层位于所述栅极层之上;所述有机传感层位于所述绝缘层之上;所述源电极和漏电极位于同一层,且均位于所述有机传感层之上。构成所述有机传感层的材料为式I所示化合物。该晶体管传感器在常温下即可对氨气做出快速、灵敏的传感响应,选择性高、可恢复,检测限达到0.1ppm,是目前最灵敏的氨气传感器之一,制作成本廉价、工艺简单、易于器件小型化和集成化,适合较大规模生产。式I。
搜索关键词: 薄膜 场效应 晶体管 传感器 及其 应用
【主权项】:
1.一种有机场效应晶体管传感器,包括栅极层、绝缘层、有机传感层、源电极和漏电极;所述晶体管的结构为如下结构a或b:结构a:所述绝缘层位于所述栅极层之上;所述有机传感层位于所述绝缘层之上;所述源电极和漏电极位于同一层,且均位于所述有机传感层之上;结构b:所述绝缘层位于所述栅极层之上;所述源电极和漏电极位于所述绝缘层之上;所述有机传感层覆盖所述源电极、漏电极及绝缘层上未被源电极和漏电极覆盖的区域;构成所述有机传感层的材料为式I所示化合物;式I所述式I中,R1和R2相同或不同,均选自氢、取代或未取代的C1-C50的烷基、取代或未取代的C3-C50的环烷基、取代或未取代的C1-C50的烷氧基、取代或未取代的芳烷基中的至少一种;其中,所述取代或未取代的芳烷基中,芳基部分的碳原子总数为6-50,烷基部分的碳原子总数为1-50;Ar1和Ar2相同或不同,均选自取代或未取代的C6-C50的芳基、取代或未取代的C5-C50的杂芳基和取代或未取代的C5-C50的杂环基中的任意一种;其中,所述杂芳基和杂环基中,杂原子选自IVA、VA和VIA族的元素中的至少一种,具体选自Si、N、O、S和Se中的至少一种;所述R1、R2、Ar1和Ar2中,所述取代的C1-C50的烷基、取代的C3-C50的环烷基、取代的C1-C50的烷氧基、取代的芳烷基、取代的C6-C50的芳基、取代的C5-C50的杂芳基和取代的C5-C50的杂环基中,取代基均选自C1-C50的烷基、C3-C6的环烷基、C1-C50的链烯基、C2-C50的炔基、C6-C50的芳基、氨基、C1-C50的烷氧基、C6-C50的芳氧基、C5-C50的杂芳氧基、酰基、C2-C50的烷氧基羰基、C7-C50的芳氧基羰基、C2-C50的酰氧基、酰胺基、C2-C50的烷氧基羰基氨基、C7-C50的芳氧基羰基氨基基团、磺酰基氨基、氨磺酰基、氨基甲酰基、C1-C50的烷硫基、C6-C50的芳硫基、C5-C50的杂芳基硫基、磺酰基、亚磺酰基、脲基、磷酸酰胺基、羟基、巯基、卤素原子、氰基、磺基、亚磺基、羧基、硝基、异羟肟酸基团、肼基、亚氨基和甲硅烷基中的至少一种。
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