一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，包括以下步驟：先對(duì)襯底進(jìn)行徹底的清洗，清洗后干燥；在襯底的表面制備柵電極，形成柵電極的圖形；在鍍有柵電極的基板的上制備介電層；對(duì)形成的介電層進(jìn)行極性溶劑處理；在已形成柵電極，以及己覆蓋經(jīng)極性溶劑處理的介電層的基板上制備有機(jī)半導(dǎo)體層；然后制備源電極和漏電極，形成源電極，漏電極圖案；氣體的響應(yīng)率顯著提升，探測(cè)濃度下限更低；相對(duì)單晶的晶體管，有機(jī)薄膜晶體管更加容易制備，成本更低；基于界面修飾的有機(jī)薄膜晶體管將具有更快的響應(yīng)速度，能實(shí)現(xiàn)氣體的快速檢測(cè)；降低了生產(chǎn)成本，更適宜大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【專利說(shuō)明】一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及氣體傳感器領(lǐng)域，具體涉及一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法。
【背景技術(shù)】 [0002]二氧化硫是一種無(wú)色氣體，具有強(qiáng)烈的刺激性氣味。當(dāng)今社會(huì)，隨著煤炭和石油的廣泛應(yīng)用，二氧化硫成為一種主要的大氣污染物，并對(duì)環(huán)境和人體健康構(gòu)成巨大的威脅。由于二氧化硫極易溶于水，從而形成具有腐蝕性的亞硫酸。因此其對(duì)眼睛以及呼吸道具有強(qiáng)烈的刺激作用，大量吸入可引起肺氣腫、喉水腫等，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起窒息，危機(jī)生命。而長(zhǎng)時(shí)間暴露在二氧化硫的氛圍中會(huì)導(dǎo)致肺纖維性變，進(jìn)一步可導(dǎo)致肺纖維斷裂形成肺氣腫。另外，二氧化硫也是酸雨形成的主要原因之一。
[0003]二氧化硫氣體傳感器的種類繁多，主要包括半導(dǎo)體氣體傳感器、電化學(xué)氣體傳感器、接觸燃燒式氣體傳感器和固體電解質(zhì)氣體傳感器等。當(dāng)前，國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)主要是半導(dǎo)體氣體傳感器，一般通過(guò)二氧化硫與無(wú)機(jī)氧化物薄膜的相互作用來(lái)改變器件的特性，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)氣體的有效探測(cè)和對(duì)環(huán)境的監(jiān)控。而基于有機(jī)半導(dǎo)體的有機(jī)薄膜晶體管(OrganicThin-Film Transistor, 0TFT) 二氧化硫氣體傳感器,作為一種新型的氣體傳感器,與無(wú)機(jī)氧化物電阻式氣體傳感器相比，除了具有材料來(lái)源廣泛、工藝簡(jiǎn)單、使用壽命長(zhǎng)和柔性襯底的可實(shí)現(xiàn)性等特點(diǎn)外，更具有選擇性高、響應(yīng)快及可室溫工作等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)，OTFT氣體傳感器與市場(chǎng)化傳感器的較強(qiáng)選擇性、高靈敏度的要求相契合，成為近年來(lái)新型傳感器研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。
[0004]目前，與OTFT氣體傳感器的相關(guān)研究，集中在有機(jī)半導(dǎo)體薄膜的材料合成、新的器件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以及電路減噪等方面，但是，針對(duì)介電層改性的研究依然缺乏。大量的科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，由于介電層的表面直接與導(dǎo)電溝道接觸，因此，其性質(zhì)將直接影響基于有機(jī)薄膜晶體管的氣體傳感器的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題提供了一種基于有機(jī)薄膜晶體管的二氧化硫氣體傳感器的制備方法，目的是克服現(xiàn)有有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器存在的敏感性低、響應(yīng)速度慢、穩(wěn)定性差等問(wèn)題，通過(guò)對(duì)介電層表面的界面修飾，獲取具有高敏感性能、快速響應(yīng)速度和高穩(wěn)定性的氣體傳感器件。
[0006]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步
驟:
①先對(duì)襯底進(jìn)行徹底的清洗，清洗后干燥；
②在襯底的表面制備柵電極，形成柵電極的圖形；
③在鍍有柵電極的基板的上制備介電層； ④對(duì)形成的介電層進(jìn)行極性溶劑處理；
⑤在已形成柵電極，以及己覆蓋經(jīng)極性溶劑處理的介電層的基板上制備有機(jī)半導(dǎo)體
層；
⑥然后制備源電極和漏電極，形成源電極，漏電極圖案；
作為優(yōu)選，所述步驟④中，極性溶劑包括水、甲酰胺、三氟乙酸、二甲基亞砜、乙腈二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、甲醇、乙醇、乙酸、異丙醇、吡啶、四甲基乙二胺、丙酮、三乙胺、正丁醇、二氧六環(huán)、四氫呋喃、甲酸甲酯、三丁氨、甲乙酮、乙酸乙酯、三辛胺、碳酸二甲酯、乙醚、異丙醚、苯甲醚、正丁醚、三氯乙烯、二苯醚、二氯甲烷或三氯甲烷。
[0007]作為優(yōu)選，所述步驟④中，極性溶劑處理方式包括溶劑浸泡或溶劑蒸熏。
[0008]作為優(yōu)選，所述步驟③中，介電層包括二氧化硅、三氧化二鋁、五氧化二鉭、氮化硅、二氧化鈦、二氧化鉿、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯，介電層厚度為5?2000 nm。
[0009]作為優(yōu)選，所述步驟①中，襯底由硅片、玻璃、聚合物薄膜或金屬箔制成。
[0010]作為優(yōu)選，所述步驟⑤中，有機(jī)半導(dǎo)體層包括并四苯、并五苯、6，13-二三異丙酯硅基乙炔并五苯、酞菁銅、酞菁鋅、酞菁鈷、紅熒烯、六噻吩、聚噻吩或富勒烯，有機(jī)半導(dǎo)體層厚度為2?100 nm。
[0011]作為優(yōu)選，所述步驟⑥中，所述柵電極、源電極和漏電極由金屬及其合金材料、金屬氧化物或?qū)щ姀?fù)合材料制成，源電極和漏電極的厚度為1(T100 nm。
[0012]作為優(yōu)選，所述步驟⑥中，柵電極、源電極、漏電極是通過(guò)真空熱蒸鍍、磁控濺射、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、絲網(wǎng)印刷、打印或旋涂中的一種方法制備。
[0013]作為優(yōu)選，所述步驟③中，所述介電層是通過(guò)等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂或者真空蒸鍍中的一種方法制備；
作為優(yōu)選，所述步驟⑤中，所述有機(jī)半導(dǎo)體層是通過(guò)等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂、真空蒸鍍、輥涂、滴膜、壓印、印刷或氣噴中的一種方法制備。
[0014]本發(fā)明提供了一種基于有機(jī)薄膜晶體管的二氧化硫氣體傳感器的制備方法，經(jīng)過(guò)修飾的介電層表面將有更大的官能團(tuán)密度、更具化學(xué)活性的載流子陷阱或更優(yōu)化的介電層表面形貌，而介電層表面正好與載流子溝道相鄰，因此當(dāng)氣體擴(kuò)散到載流子溝道時(shí)，介電層的表面的性質(zhì)改變將極大地提升氣體與介電層的相互作用，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)更多的氣體吸附，從而實(shí)現(xiàn)載流子在溝道中傳輸條件的改變，以實(shí)現(xiàn)氣體的高靈敏度和快速響應(yīng)功能。
[0015]另外，由于介電層的表面性質(zhì)直接決定了在其上生長(zhǎng)的有機(jī)半導(dǎo)體的形貌，而經(jīng)過(guò)極性溶劑處理的介電層表面由于其表面能在處理過(guò)后起伏變得更加明顯和劇烈，因此在其上生長(zhǎng)的有機(jī)半導(dǎo)體層將會(huì)趨向于形成具有更小晶粒的形貌，當(dāng)晶粒更小時(shí)，意味著在有機(jī)半導(dǎo)體中存在著更多的晶粒間隙，這將有利于氣體更加快速地?cái)U(kuò)散到載流子溝道當(dāng)中，從而達(dá)到更好更快地檢測(cè)氣體的作用。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果:
1、介電層表面在形成其上的有機(jī)半導(dǎo)體層之前經(jīng)過(guò)了極性溶劑處理，氣體的響應(yīng)率顯著提升，探測(cè)濃度下限更低；
2、介電層表面在形成其上的有機(jī)半導(dǎo)體層之前經(jīng)過(guò)了極性溶劑處理，相對(duì)單晶的晶體管，有機(jī)薄膜晶體管更加容易制備，成本更低； 3、介電層表面在形成其上的有機(jī)半導(dǎo)體層之前經(jīng)過(guò)了極性溶劑處理，基于界面修飾的有機(jī)薄膜晶體管將具有更快的響應(yīng)速度，能實(shí)現(xiàn)氣體的快速檢測(cè)；
4、介電層表面在形成其上的有機(jī)半導(dǎo)體層之前經(jīng)過(guò)了極性溶劑處理，降低了生產(chǎn)成本，更適宜大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為本發(fā)明底柵頂接觸式氣體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明底柵底接觸式氣體傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3為本發(fā)明兩種不同器件在不同二氧化氮氛圍下的時(shí)間-源漏電流圖，器件A未經(jīng)極性溶劑處理，器件B為經(jīng)極性溶劑處理；
圖中:1-襯底，2-柵電極，3-介電層，4-有機(jī)半導(dǎo)體層，5-源電極，6-漏電極。
【具體實(shí)施方式】
[0018]基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器，包括襯底、柵電極、介電層、有機(jī)半導(dǎo)體、源電極和漏電極，所述介電層表面在形成其上的有機(jī)半導(dǎo)體層之前經(jīng)過(guò)了極性溶劑處理。
[0019]襯底可采用剛性襯底或者柔性襯底，如硅片、玻璃、聚合物薄膜和金屬箔中的一種，有一定的防水汽和氧氣滲透的能力，有較好的表面平整度。
[0020]柵電極、源電極和漏電極采用具有低電阻的材料構(gòu)成，如金(Au)、銀(Ag)、鎂(Mg)、鋁(Al)、銅(Cu)、鈣(Ca)、鋇(Ba)、鎳(Ni)等金屬及其合金材料，金屬氧化物，如氧化銦錫(ΙΤ0)，氧化鋅錫(IZO)導(dǎo)電薄膜和導(dǎo)電復(fù)合材料，如金膠、銀膠、碳膠等，制備方法可以是真空熱蒸鍍、磁控濺射、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、絲網(wǎng)印刷、打印、旋涂等各種沉積方法。所述源電極和漏電極的厚度為1(T100 nm。
[0021]柵極介電層采用具有良好的介電性能的材料，無(wú)機(jī)絕緣材料如二氧化硅(Si02)、氮化硅(Si3N4)、氧化鋁(A1203)、氟化鋰(LiF)、二氧化鈦(Ti02)、二氧化鉿(Hf02)、五氧化二坦(Ta205);有機(jī)絕緣材料如聚乙烯醇(PVA)、聚氯乙烯(PVC)、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙基丙烯酸酯(PCA)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚酰亞胺(PD或聚乙烯(PE)等，制備方法可以是等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂或者真空蒸鍍等。所述柵極介電層的厚度為5?2000 nm。
[0022]有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層采用并四苯、并五苯，及其具有取代基的衍生物、6，13-二三異丙酯硅基乙炔并五苯、低聚噻吩，其包含連接在噻吩環(huán)的第2及5位置的四至八個(gè)噻吩、茈四甲酸二酐(PTCDA)、萘四甲酸二酐(NTCDA)、酞菁銅、酞菁鋅、酞菁鈷、金屬化酞菁及其齒代衍生物 fluorinated copper phthalocyanine (F16CuPc)、酞菁銅(CuPc)、亞噻吩基和1，2-亞乙烯基的低共聚物和共聚物、富勒烯C60及其衍生物、茈Perylene及其衍生物、Alpha-六噻吩、紅突烯(Rubrene)、聚噻吩Polythiophene或聚3_己基拿吩poly (3-hexyithiophene)等,制備方法可以是等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂、真空蒸鍍、滴膜、壓印、印刷或氣噴等。所述有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層的厚度均為2?100 nm。
[0023]極性溶劑處理的方式中，極性溶劑包括水、甲酰胺、三氟乙酸、二甲基亞砜、乙腈二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、甲醇、乙醇、乙酸、異丙醇、吡唆、四甲基乙二胺、丙酮、三乙胺、正丁醇、二氧六環(huán)、四氫呋喃、甲酸甲酯、三丁氨、甲乙酮、乙酸乙酯、三辛胺、碳酸二甲酯、乙醚、異丙醚、苯甲醚、正丁醚、三氯乙烯、二苯醚、二氯甲烷或三氯甲烷。處理方式包括溶劑浸泡或溶劑蒸熏。溶劑浸泡時(shí)間為10-?ΟΟΟΟ秒，溶劑熏蒸的時(shí)間為f300分鐘。
[0024]極性溶劑處理作為一種簡(jiǎn)單實(shí)用的表面處理方法，在諸多方面都有廣泛的應(yīng)用，如:經(jīng)溶劑處理的有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池界面，能使有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的效率達(dá)到有效的提升；在聚合物的制備等方面起到輔助作用，已實(shí)現(xiàn)快速高效的聚合物合成。極性溶劑處理已經(jīng)被證實(shí)對(duì)有機(jī)薄膜晶體管的介電層能達(dá)到很好的改性作用。經(jīng)過(guò)極性溶劑處理的介電層表面能夠?qū)崿F(xiàn)表面能改變、表面材料組分的重組或表面形貌優(yōu)化的作用，因此，基于介電層經(jīng)極性溶劑處理的有機(jī)薄膜晶體管傳感器相對(duì)于傳統(tǒng)的未經(jīng)極性溶劑處理晶體管傳感器將在靈敏度、選擇性、穩(wěn)定性以及響應(yīng)時(shí)間等方面有著巨大的提升空間。
[0025]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0026]實(shí)施例1
如圖1所示為底柵頂接觸式結(jié)構(gòu)。器件各層的材料和厚度為:襯底I為玻璃，柵電極2為ΙΤ0，厚度為120 nm，柵極介電層3為PS，厚度為500 nm，其中介電層3在乙醚溶劑中浸泡10秒,有機(jī)半導(dǎo)體為并五苯,厚度為2 nm,源電極5和漏電極6均為Au,厚度為10 nm。
[0027]制備方法如下:
①對(duì)濺射好柵電極ITO的玻璃襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用旋涂法在ITO上制備PS薄膜形成柵極介電層3；
③對(duì)旋涂好的PS薄膜經(jīng)行加熱烘烤；
④對(duì)介電層3在乙醚溶劑中浸泡10秒；
⑤采用真空蒸鍍制備并五苯有機(jī)半導(dǎo)體層4；
⑥采用真空蒸鍍制備源電極5和漏電極6。
[0028]實(shí)施例2
如圖1所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為玻璃，柵電極2為ΙΤ0，厚度為120nm，柵極介電層3為PMMA，厚度為200 nm，其中介電層3在異丙醇蒸汽下蒸熏I分鐘，有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為酞菁銅,厚度為10 nm,源電極5和漏電極6均為Au,厚度為50 nm。
[0029]制備方法如下:
①對(duì)濺射好柵電極ITO的玻璃襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用旋涂法在ITO上制備PMMA薄膜形成柵極介電層3；
③對(duì)旋涂好的PMMA薄膜經(jīng)行加熱烘烤；
④對(duì)介電層3在異丙醇蒸汽下蒸熏I分鐘；
⑤采用真空蒸鍍制備酞菁銅有機(jī)半導(dǎo)體層4；
⑥采用真空蒸鍍制備源電極5和漏電極6。
[0030]實(shí)施例3
如圖1所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為玻璃，柵電極2為ΙΤ0，厚度為120nm,柵極介電層3為PVA，厚度為2000 nm，其中介電層3在三氯甲烷溶劑中浸泡60秒，有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為六噻吩,厚度為25 nm,源電極5和漏電極6均為Au,厚度為50 nm。
[0031]制備方法如下:
①對(duì)濺射好柵電極ITO的玻璃襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑? ②采用旋涂法在ITO上制備PVA薄膜形成柵極介電層3；
③對(duì)旋涂好的PVA薄膜經(jīng)行加熱烘烤；
④將介電層3放置在三氯甲烷溶劑中浸泡60秒；
⑤采用真空蒸鍍制備六噻吩有機(jī)半導(dǎo)體層4；
⑥采用真空蒸鍍制備源電極5和漏電極6。
[0032]實(shí)施例4
如圖2所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為硅片，柵電極2為硅，柵極介電層3為二氧化硅，厚度為5 nm，其中介電層3在丙酮溶劑中浸泡10000秒，源電極5和漏電極6均為Au,厚度為50 nm,有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為紅突烯，厚度為25 nm。
[0033]其制備方法如下:
①對(duì)硅為柵電極的襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用熱氧化或者氣相沉積的方法生成一層SiO2作為柵極介電層3；
③對(duì)介電層3在丙酮溶劑中浸泡10000秒；
④在SiO2表面通過(guò)真空蒸鍍或者濺射的方法制備源電極5和漏電極6；
⑤采用真空蒸鍍制備紅熒烯有機(jī)半導(dǎo)體層4。
[0034]實(shí)施例5
如圖2所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為硅片，柵電極2為硅，柵極介電層3為聚乙烯吡咯烷酮，厚度為100 nm，其中介電層3在四氫呋喃蒸汽中蒸熏2分鐘，源電極5和漏電極6均為Ag，厚度為50 nm，有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為F16CuPc,厚度為25 nm。
[0035]其制備方法如下:
①對(duì)硅為柵電極的襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用旋涂法在ITO上制備聚乙烯吡咯烷酮薄膜形成柵極介電層3；
③對(duì)旋涂好的聚乙烯吡咯烷酮薄膜經(jīng)行加熱烘烤；
③對(duì)介電層3在四氫呋喃蒸汽中蒸熏2分鐘；
④在聚乙烯吡咯烷酮表面通過(guò)真空蒸鍍或者濺射的方法制備源電極5和漏電極6；
⑤采用真空蒸鍍制備F16CuPc有機(jī)半導(dǎo)體層4。
[0036]實(shí)施例6
如圖1所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為玻璃，柵電極2為ΙΤ0，厚度為120nm,柵極介電層3為三氧化二鋁，厚度為50 nm，其中介電層3在乙酸乙酯蒸汽中蒸熏300分鐘，有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為富勒烯，厚度為25 nm，源電極5和漏電極6均為Ag，厚度為30nm。
[0037]制備方法如下:
①對(duì)濺射好柵電極ITO的玻璃襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用反應(yīng)磁控濺射在ITO上制備三氧化二鋁薄膜形成柵極介電層3；
③將介電層3在乙酸乙酯蒸汽中蒸熏300分鐘；
④采用真空蒸鍍制備富勒烯有機(jī)半導(dǎo)體層4；
⑤采用真空蒸鍍制備源電極5和漏電極6。
[0038]實(shí)施例7
如圖2所示，傳感器各層的材料和厚度為:襯底I為玻璃，柵電極2為ΙΤ0，厚度為120nm,柵極介電層3為氮化娃,厚度為20 nm,其中介電層3在三丁氨溶液中浸泡500秒,源電極5和漏電極6均為Cu,厚度為100 nm,有機(jī)半導(dǎo)體探測(cè)層4為并五苯,厚度為100 nm。
[0039]制備方法如下:
①對(duì)濺射好柵電極ITO的玻璃襯底I進(jìn)行徹底的清洗，清洗后用干燥氮?dú)獯蹈桑?br> ②采用反應(yīng)磁控濺射在ITO上制備氮化硅薄膜形成柵極介電層3；
③將介電層3在三丁氨溶液中浸泡500秒；
④在氮化硅表面通過(guò)真空蒸鍍或者濺射的方法制備源電極5和漏電極6；
⑤采用真空蒸鍍制備并五苯有機(jī)半導(dǎo)體層4。
[0040]本發(fā)明已經(jīng)通過(guò)上述實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但應(yīng)當(dāng)理解的是，上述實(shí)施例只是用于舉例和說(shuō)明的目的，而非意在將本發(fā)明限制于所描述的實(shí)施例范圍內(nèi)。此外本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施例，根據(jù)本發(fā)明的教導(dǎo)還可以做出更多種的變型和修改，這些變型和修改均落在本發(fā)明所要求保護(hù)的范圍以內(nèi)。本發(fā)明的保護(hù)范圍由附屬的權(quán)利要求書(shū)及其等效范圍所界定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: ①先對(duì)襯底進(jìn)行徹底的清洗，清洗后干燥； ②在襯底的表面制備柵電極，形成柵電極的圖形； ③在鍍有柵電極的基板的上制備介電層； ④對(duì)形成的介電層進(jìn)行極性溶劑處理； ⑤在已形成柵電極，以及己覆蓋經(jīng)極性溶劑處理的介電層的基板上制備有機(jī)半導(dǎo)體層； ⑥然后制備源電極和漏電極，形成源電極，漏電極圖案。
2.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟④中，極性溶劑包括水、甲酰胺、三氟乙酸、二甲基亞砜、乙腈二甲基甲酰胺、六甲基磷酰胺、甲醇、乙醇、乙酸、異丙醇、吡啶、四甲基乙二胺、丙酮、三乙胺、正丁醇、二氧六環(huán)、四氫呋喃、甲酸甲酯、三丁氨、甲乙酮、乙酸乙酯、三辛胺、碳酸二甲酯、乙醚、異丙醚、苯甲醚、正丁醚、三氯乙烯、二苯醚、二氯甲烷或三氯甲烷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟④中，極性溶劑處理方式包括溶劑浸泡或溶劑蒸熏。
4.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟③中，介電層包括二氧化硅、三氧化二鋁、五氧化二鉭、氮化硅、二氧化鈦、二氧化鉿、聚乙烯醇、聚酰亞胺、聚乙烯吡咯烷酮、聚苯乙烯、聚甲基丙烯酸甲酯或聚乙烯，介電層厚度為5?2000 nm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟①中，襯底由硅片、玻璃、聚合物薄膜或金屬箔制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟⑤中，有機(jī)半導(dǎo)體層包括并四苯、并五苯、6，13-二三異丙酯硅基乙炔并五苯、酞菁銅、酞菁鋅、酞菁鈷、紅熒烯、六噻吩、聚噻吩或富勒烯，有機(jī)半導(dǎo)體層厚度為2?100nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟⑥中，所述柵電極、源電極和漏電極由金屬及其合金材料、金屬氧化物或?qū)щ姀?fù)合材料制成，源電極和漏電極的厚度為1(T100 nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟⑥中，柵電極、源電極、漏電極是通過(guò)真空熱蒸鍍、磁控濺射、等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、絲網(wǎng)印刷、打印或旋涂中的一種方法制備。
9.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟③中，所述介電層是通過(guò)等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂或者真空蒸鍍中的一種方法制備。
10.根據(jù)權(quán)利要求1一種基于有機(jī)薄膜晶體管二氧化硫氣體傳感器的制備方法，其特征在于:所述步驟⑤中，所述有機(jī)半導(dǎo)體層是通過(guò)等離子體增強(qiáng)的化學(xué)氣相沉積、熱氧化、旋涂、真空蒸鍍、輥涂、滴膜、壓印、印刷或氣噴中的一種方法制備。
【文檔編號(hào)】G01N27/00GK103630577SQ201310657575
【公開(kāi)日】2014年3月12日 申請(qǐng)日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】于軍勝, 黃偉, 韓世蛟, 王曉, 張磊 申請(qǐng)人:電子科技大學(xué)