CN106226378A - 一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 - Google Patents
一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN106226378A CN106226378A CN201610548770.9A CN201610548770A CN106226378A CN 106226378 A CN106226378 A CN 106226378A CN 201610548770 A CN201610548770 A CN 201610548770A CN 106226378 A CN106226378 A CN 106226378A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- poly
- fluoropolymer
- layer
- nitrogen dioxide
- organic semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920002313 fluoropolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 239000004811 fluoropolymer Substances 0.000 title claims abstract description 57
- MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 4-(3,5-dimethylphenyl)-1,3-thiazol-2-amine Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C=2N=C(N)SC=2)=C1 MGWGWNFMUOTEHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N nitrogen dioxide Inorganic materials O=[N]=O JCXJVPUVTGWSNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 29
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 41
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 34
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 30
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 26
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 claims abstract description 25
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 25
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims abstract description 15
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 42
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 21
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 claims description 18
- -1 polychlorotrifluoroethylene Polymers 0.000 claims description 14
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000010931 gold Substances 0.000 claims description 11
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims description 10
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 10
- 241001597008 Nomeidae Species 0.000 claims description 8
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 claims description 8
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 claims description 8
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 claims description 8
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims description 7
- 230000008021 deposition Effects 0.000 claims description 7
- 229920003229 poly(methyl methacrylate) Polymers 0.000 claims description 7
- 239000004926 polymethyl methacrylate Substances 0.000 claims description 7
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 6
- 238000001035 drying Methods 0.000 claims description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 6
- XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N copper(II) phthalocyanine Chemical compound [Cu+2].C12=CC=CC=C2C(N=C2[N-]C(C3=CC=CC=C32)=N2)=NC1=NC([C]1C=CC=CC1=1)=NC=1N=C1[C]3C=CC=CC3=C2[N-]1 XCJYREBRNVKWGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 125000004093 cyano group Chemical group *C#N 0.000 claims description 5
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 5
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 5
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 claims description 5
- JKLYZOGJWVAIQS-UHFFFAOYSA-N 2,3,5,6-tetrafluorocyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound FC1=C(F)C(=O)C(F)=C(F)C1=O JKLYZOGJWVAIQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 229920002493 poly(chlorotrifluoroethylene) Polymers 0.000 claims description 4
- 239000005023 polychlorotrifluoroethylene (PCTFE) polymer Substances 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 4
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 claims description 3
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 claims description 3
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 claims description 3
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010949 copper Substances 0.000 claims description 3
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 claims description 3
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000001755 magnetron sputter deposition Methods 0.000 claims description 3
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 claims description 3
- 229920000379 polypropylene carbonate Polymers 0.000 claims description 3
- 238000007738 vacuum evaporation Methods 0.000 claims description 3
- DPFGGYIWNDCEJM-UHFFFAOYSA-N 1-n,1-n,3-n,3-n,5-n,5-n-hexakis-phenylbenzene-1,3,5-triamine Chemical compound C1=CC=CC=C1N(C=1C=C(C=C(C=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)N(C=1C=CC=CC=1)C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 DPFGGYIWNDCEJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- AIACLXROWHONEE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(C)C(=O)C=CC1=O AIACLXROWHONEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910000838 Al alloy Inorganic materials 0.000 claims description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N Ethane Chemical compound CC OTMSDBZUPAUEDD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 claims description 2
- WLLGXSLBOPFWQV-UHFFFAOYSA-N MGK 264 Chemical compound C1=CC2CC1C1C2C(=O)N(CC(CC)CCCC)C1=O WLLGXSLBOPFWQV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 claims description 2
- 229920001157 Poly(2-vinylnaphthalene) Polymers 0.000 claims description 2
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical group [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 230000002378 acidificating effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000000956 alloy Substances 0.000 claims description 2
- 230000005611 electricity Effects 0.000 claims description 2
- 230000002708 enhancing effect Effects 0.000 claims description 2
- 150000002118 epoxides Chemical class 0.000 claims description 2
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000000499 gel Substances 0.000 claims description 2
- 229920000159 gelatin Polymers 0.000 claims description 2
- 239000008273 gelatin Substances 0.000 claims description 2
- 235000019322 gelatine Nutrition 0.000 claims description 2
- 235000011852 gelatine desserts Nutrition 0.000 claims description 2
- 229910000449 hafnium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N hafnium(4+);oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[Hf+4] WIHZLLGSGQNAGK-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229960004194 lidocaine Drugs 0.000 claims description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 2
- SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N octadecyltrimethoxysilane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC[Si](OC)(OC)OC SLYCYWCVSGPDFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N oxygen(2-);tantalum(5+) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[O-2].[Ta+5].[Ta+5] BPUBBGLMJRNUCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229920000747 poly(lactic acid) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920006219 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropene) Polymers 0.000 claims description 2
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 claims description 2
- 239000004626 polylactic acid Substances 0.000 claims description 2
- 229920006254 polymer film Polymers 0.000 claims description 2
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 claims description 2
- 238000007639 printing Methods 0.000 claims description 2
- 238000007650 screen-printing Methods 0.000 claims description 2
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010703 silicon Substances 0.000 claims description 2
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000004332 silver Substances 0.000 claims description 2
- 238000010301 surface-oxidation reaction Methods 0.000 claims description 2
- 229910001936 tantalum oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- RSNQKPMXXVDJFG-UHFFFAOYSA-N tetrasiloxane Chemical compound [SiH3]O[SiH2]O[SiH2]O[SiH3] RSNQKPMXXVDJFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 238000002207 thermal evaporation Methods 0.000 claims description 2
- 230000003612 virological effect Effects 0.000 claims description 2
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims 20
- XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N Fluoroform Chemical compound FC(F)F XPDWGBQVDMORPB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 2
- 238000010422 painting Methods 0.000 claims 2
- HKDGIZZHRDSLHF-UHFFFAOYSA-N 1-n,3-n,5-n-tris(3-methylphenyl)-1-n,3-n,5-n-triphenylbenzene-1,3,5-triamine Chemical compound CC1=CC=CC(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C=C(C=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=C(C)C=CC=2)=C1 HKDGIZZHRDSLHF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- JNRLEMMIVRBKJE-UHFFFAOYSA-N 4,4'-Methylenebis(N,N-dimethylaniline) Chemical compound C1=CC(N(C)C)=CC=C1CC1=CC=C(N(C)C)C=C1 JNRLEMMIVRBKJE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000590 4-methylphenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 claims 1
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 229920002367 Polyisobutene Polymers 0.000 claims 1
- GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N ac1mqpva Chemical compound CC12C(=O)OC(=O)C1(C)C1(C)C2(C)C(=O)OC1=O GTDPSWPPOUPBNX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000005605 benzo group Chemical group 0.000 claims 1
- BSILAEQTGTZMIW-UHFFFAOYSA-N bis(4-phenoxyphenyl)methanone Chemical compound C=1C=C(OC=2C=CC=CC=2)C=CC=1C(=O)C(C=C1)=CC=C1OC1=CC=CC=C1 BSILAEQTGTZMIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 102000005525 fibrillarin Human genes 0.000 claims 1
- 108020002231 fibrillarin Proteins 0.000 claims 1
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 claims 1
- 230000005525 hole transport Effects 0.000 claims 1
- IRKBOPBCDTWDDY-YQCHCMBFSA-N n,n-dibenzyl-4-[(e)-(diphenylhydrazinylidene)methyl]aniline Chemical compound C=1C=CC=CC=1CN(C=1C=CC(\C=N\N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)=CC=1)CC1=CC=CC=C1 IRKBOPBCDTWDDY-YQCHCMBFSA-N 0.000 claims 1
- VREONUZGDYDJLN-UHFFFAOYSA-N n-(benzylideneamino)-n-phenylaniline Chemical compound C=1C=CC=CC=1C=NN(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 VREONUZGDYDJLN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 239000013047 polymeric layer Substances 0.000 claims 1
- 229920000306 polymethylpentene Polymers 0.000 claims 1
- 239000011116 polymethylpentene Substances 0.000 claims 1
- 229920006324 polyoxymethylene Polymers 0.000 claims 1
- RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N propylene carbonate Chemical group CC1COC(=O)O1 RUOJZAUFBMNUDX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 125000000383 tetramethylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims 1
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 8
- 238000012856 packing Methods 0.000 abstract 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N Alumina Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 229920001596 poly (chlorostyrenes) Polymers 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 3
- VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N Isobutene Chemical compound CC(C)=C VQTUBCCKSQIDNK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N benzocyclobutene Chemical compound C1=CC=C2CCC2=C1 UMIVXZPTRXBADB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 2
- PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N methylphosphonyl difluoride Chemical group CP(F)(F)=O PQIOSYKVBBWRRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N oxalonitrile Chemical compound N#CC#N JMANVNJQNLATNU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- KFOSRSKYBBSDSK-WGPBWIAQSA-N 4-[(e)-(diphenylhydrazinylidene)methyl]-n,n-diphenylaniline Chemical compound C=1C=C(N(C=2C=CC=CC=2)C=2C=CC=CC=2)C=CC=1/C=N/N(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 KFOSRSKYBBSDSK-WGPBWIAQSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000009123 Fibrin Human genes 0.000 description 1
- 108010073385 Fibrin Proteins 0.000 description 1
- BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N Fibrin monomer Chemical compound CNC(=O)CNC(=O)CN BWGVNKXGVNDBDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VQRYAUPEYYRIJM-UHFFFAOYSA-N NCC=1C=C(C=CC1)N(C1=CC(=CC(=C1)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC(=CC=C1)CN)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC(=CC=C1)CN)C1=CC=CC=C1 Chemical compound NCC=1C=C(C=CC1)N(C1=CC(=CC(=C1)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC(=CC=C1)CN)N(C1=CC=CC=C1)C1=CC(=CC=C1)CN)C1=CC=CC=C1 VQRYAUPEYYRIJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 1
- JKJWYKGYGWOAHT-UHFFFAOYSA-N bis(prop-2-enyl) carbonate Chemical compound C=CCOC(=O)OCC=C JKJWYKGYGWOAHT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 1
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 1
- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000000686 essence Substances 0.000 description 1
- 229950003499 fibrin Drugs 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N methanone Chemical compound O=[14CH2] WSFSSNUMVMOOMR-NJFSPNSNSA-N 0.000 description 1
- 125000005447 octyloxy group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])O* 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N phthalocyanine Chemical compound N1C(N=C2C3=CC=CC=C3C(N=C3C4=CC=CC=C4C(=N4)N3)=N2)=C(C=CC=C2)C2=C1N=C1C2=CC=CC=C2C4=N1 IEQIEDJGQAUEQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920003227 poly(N-vinyl carbazole) Polymers 0.000 description 1
- 229920005569 poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) Polymers 0.000 description 1
- 229920006389 polyphenyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/403—Cells and electrode assemblies
- G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
- G01N27/4141—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS specially adapted for gases
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Abstract
本发明公开了一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法，它包括从下到上依次设置的衬底、栅电极、绝缘层、含氟聚合物层、钝化层、有机半导体层、源电极和漏电极层，所述含氟聚合物层由以下重量百分比的原料构成：含氟聚合物材料98％‑99.9％、空穴传输材料0.1％～2％；所述钝化层由聚合物绝缘材料构成；所述有机半导体层由n型有机半导体构成；本发明通过引入含氟聚合物层提高器件稳定性及其对二氧化氮的检测能力；相对于其他同类有机薄膜晶体管气体传感器，该传感器响应速度快，对有机半导体依赖较低，对基板及栅电极平整度要求不高，且无需后续封装方法，更适宜大规模、快速产业化生产。
Description
技术领域
本发明属于传感器制备技术领域，特别涉及一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法。该气体传感器通过加入含氟聚合物，可极大地提高对目标气体的响应速度，实现对二氧化氮的快速检测。
背景技术
随着电子学的飞速发展及其在传感器领域的应用，以薄膜晶体管为基础构成的化学传感器成为传感器领域的一个研究热点，将其应用于无机和挥发性气体的检测已有广泛报道。与传统的气体传感器相比，基于薄膜晶体管结构的气体传感器除了具有灵敏度高、可在常温下使用等优点外，还具有几个显著优点：
1)利用晶体管基本特性将难以检测的高电阻变化转变为易检测的电流变化；
2)可通过适当选择器件的栅极工作电压来调节传感器的灵敏度；
3)多参数模式更有利用气体的识别和分析；
4)易于集成，可制备大面积传感器阵列，便于向集成化、微型化方向发展。
然而由于有机材料本身的限制，其对于目标气体的探测能力绝大部分取决于有机半导体层对目标气体的吸附能力，由于有机半导体与目标气体之间并没有发生化学反应所以响应速度较慢。研究人员大多通过改善有机半导体层晶粒大小以及引入纳米结构，这两种途径来获得较理想的响应速度。受制于制备工艺的约束，在成膜过程中，对于有机半导体晶粒大小很难实现精确控制，对于较为成熟的纳米结构，虽然克服了这一缺点，但是存在制程长且复杂，成本高昂的缺点。
同时，随着有机薄膜晶体管的发展，科研工作者采用一系列的措施，降低器件的阈值电压，最常见的方法就是采用高k值的绝缘材料，但是大多以无机材料为主。对于大多数聚合物绝缘层材料而言，普遍存在k值小，栅极漏电流高的问题，严重影响了器件的稳定性。
发明内容
本发明提供一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法，它改善现有的有机薄膜晶体管二氧化氮传感器响应速度慢的缺点，可在大气环境下实现对二氧化氮的快速检测。
本发明的技术方案为：
一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，它包括从下到上依次设置的衬底、栅电极、绝缘层、含氟聚合物层、钝化层、有机半导体层、源电极和漏电极层，所述含氟聚合物层由以下重量百分比的原料构成：含氟聚合物材料98％-99.9％、空穴传输材料0.1％～2％。
进一步地，所述含氟聚合物材料为聚氯三氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚偏二氟乙烯、聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊二烯-co-四氟乙烯]、聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊二烯-co-四氟乙烯]、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、5,10,15,20-四(五氟苯基)-21H,23H-卟吩钯中的一种或多种，所述含氟聚合物层的厚度为50nm～100nm。
进一步地，所述空穴传输材料为四氟四氰基醌二甲烷、N,N′-二苯基-N,N′-二-对甲苯基苯-1,4-二胺、N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4,4′-二胺、1,3,5-三(2-(9-乙基咔唑基-3)乙烯)苯、三[4-(二乙氨基)苯基]胺、1,3,5-三(二苯基氨基)苯、三(4-咔唑-9-基苯基)胺、三(对甲苯基)胺、1,3,5-三[(3-甲基苯基)苯氨基]苯、1,3-二咔唑-9-基苯、4-(二苄基氨基)苯甲醛-N,N-二苯腙、4-(二苯基氨基)苯甲醛二苯基腙、1,4-双(二苯胺基)苯、4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯、四-N-苯基联苯胺、聚(N-乙基-2-乙烯基咔唑)、聚(2-乙烯基咔唑)、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(1-乙烯基萘)、聚(2-乙烯基萘)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、聚酞菁铜中的一种或多种。
进一步地，所述钝化层由聚合物绝缘材料构成；所述有机半导体层由n型有机半导体构成。
进一步地，所述钝化层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(二甲基硅氧烷)、聚甲醛、聚碳酸脂、双苯并环丁烯中的一种或多种，所述钝化层厚度为50nm～80nm。
进一步地，所述n型有机半导体的材料为聚(5-(2-乙基己氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(3,7-二甲基辛氧基)氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(己氧基)氰基对苯二亚甲基)、聚(5-(3,7-二甲基辛氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(辛氧基)氰基对苯二亚甲基)、苝二甲酰亚胺衍生物、全氟酞菁铜、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐及其衍生物、富勒烯及其衍生物或1,4,5,8-萘四甲酸酐及其衍生物中的一种或多种，所述有机半导体层厚度为30～50nm。
进一步地，所述绝缘层的材料为聚(二甲基硅氧烷)、聚苯乙烯、聚(二甲基硅氧烷)、聚(双酚A-co-4-硝基苯二甲酸酐-co-1,3-苯二胺)、聚(双酚A碳酸酯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、1,2-二(三氯甲硅烷基)乙烷、1,6-二(三氯甲硅烷基)己烷、聚(4-叔丁基苯乙烯)、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸甲酯、2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、4′-己基-(1,1′-联苯基)-4-腈、三甲氧基(十八烷基)硅烷、碳酸丙烯酯、聚[1,4-苯基二羰基-alt-双(4-苯氧基苯基)甲酮]、2,3,5,6-四甲基-对苯二胺、氧化铝、氧化铪、氧化钽中的一种或多种，所述绝缘层厚度为40nm～100nm，所述栅电极、源电极和漏电极的材料均为金、银、铜、铝或铝合金材料中的一种或多种，所述源电极和漏电极的厚度均为50nm～80nm，所述衬底的材料为硅片、玻璃、聚合物薄膜、金属箔、植物纤维、纤维蛋白凝胶、明胶、聚乳酸、病毒纤维素、聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。
本发明还公开了一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器的制备方法，步骤如下：
①对衬底进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底表面制备栅电极；
③在所述栅电极上面制备绝缘层；
④在所述绝缘层上制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上制备钝化层；
⑥在钝化层上制备有机半导体层；
⑦在半导体层上制备源电极和漏电极。
进一步地，所述栅电极、源电极、漏电极均是通过真空热蒸镀、磁控溅射、等离子体增强的化学气相沉积、丝网印刷、打印或旋涂中的一种方法制备；所述绝缘层通过磁控溅射、表面氧化、旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备；所述含氟聚合物层和钝化层通过旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备；所述有机半导体层是通过等离子体增强的化学气相沉积、热氧化、旋涂、真空蒸镀、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
一、通过引入含氟聚合物，提高有机薄膜晶体管对二氧化氮的响应速度，方法简单易行，制备工艺简单。
二、通过引入含氟聚合物，降低有机薄膜晶体管的栅极漏电流，同时上面涂敷钝化层，避免-F直接接触导电沟道，降低-F对导电沟道中载流子的捕获作用。
三、相对与传统有机薄膜晶体管二氧化氮传感器，本发明可有效提高对二氧化氮的响应速度，无需进一步处理。
四、器件工作时，含氟聚合物中的-F会捕获电子，从而产生游离的空穴，在栅极偏压以及空穴传输材料的作用下，空穴会聚集在钝化层下表面，诱导上表面产生电子，相当于增加了n型导电沟道中的载流子浓度，进而使得器件源漏电流升高，迁移率提高，阈值电压降低；引入二氧化氮气体时，由于二氧化氮气体分子会捕获电子，从而削弱含氟聚合物中-F的作用，使得器件源漏电流降低，迁移率降低，阈值电压增大；由于含氟聚合物的作用，使得响应的绝对值增大，降低噪声。
五、引入绝缘层厚膜结构，有效改善了聚合物绝缘材料介电系数低的不足，同时降低了基板及栅电极表面粗糙度对薄膜的影响(pin-hole针孔现象)。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图中：1-衬底、2-栅电极、3-绝缘层、4-含氟聚合物、5-钝化层、6-有机半导体层、7-源电极、8-漏电极。
图2是实施例1中制备的嵌有含氟聚合物的有机薄膜晶体管的转移与输出曲线。
图3是对比器件的转移与输出曲线。
图4实施例1中制备的嵌有含氟聚合物的有机薄膜晶体管二氧化氮传感器在不同浓度二氧化氮气体下随时间连续变化曲线。
图5是对比器件在不同浓度二氧化氮气体下随时间连续变化曲线。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明。
参照图1，一种含有功能绝缘层的有机薄膜晶体管二氧化氮传感器，它包括从下到上依次叠加的衬底1、绝缘层3、含氟聚合物层4、钝化层5、有机半导体层6，其中，所述衬底1、绝缘层3之间设置有栅电极2，所述有机半导体层6上端设置有源电极7和漏电极8。
以下是本发明的具体实施例：
实施例1：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为铝，厚度为50nm；绝缘层3为聚甲基丙烯酸甲酯，厚度为100nm；含氟聚合物4为聚氯三氟乙烯，掺有0.1％的四氟四氰基醌二甲烷，厚度为40nm；钝化层5为聚苯乙烯，厚度为50nm；有机半导体层6为N,N′-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺，厚度为30nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度均为50nm。
制备方法如下：
①对衬底1进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底1表面溅射栅电极；
③在所述栅电极上面旋涂绝缘层；
④在所述绝缘层上采用旋涂法制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上采用旋涂法制备钝化层；
⑥在钝化层上通过真空蒸镀制备有机半导体层；
⑦在半导体层上采用真空蒸镀法制备源电极和漏电极。
实施例2：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为铝，厚度为80nm；绝缘层3为氧化铝，厚度为40nm；含氟聚合物4为聚氯三氟乙烯，掺有2％的四氟四氰基醌二甲烷，厚度为100nm；钝化层5为聚苯乙烯，厚度为80nm；有机半导体层6为N,N′-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺，厚度为50nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度为80nm。
制备方法如同实施例1。
实施例3：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为铝，厚度为60nm；绝缘层3为聚甲基丙烯酸甲酯，厚度为100nm；含氟聚合物4为聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)，掺有2％的聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]，厚度为50nm；钝化层5为聚丙烯，厚度为80nm；有机半导体层6为N,N′-二辛基-3,4,9,10-苝二甲酰亚胺，厚度为40nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度为60nm。
制备方法如同实施例1。
实施例4：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为铝，厚度为60nm；绝缘层为聚苯乙烯，厚度为100nm；含氟聚合物4为聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)，掺有1％的聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]，厚度为80nm；钝化层5为聚乙烯，厚度为80nm；有机半导体层6为全氟酞菁铜，厚度为40nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度为60nm。
制备方法如同实施例1。
实施例5：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为金，厚度为60nm；绝缘层3为聚(双酚A碳酸酯)，厚度为100nm；含氟聚合物4为聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)，掺有1％的聚(9-乙烯基咔唑)，厚度为50nm；钝化层5为聚苯乙烯，厚度为50nm；有机半导体层6为全氟酞菁铜，厚度为40nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度为60nm。
制备方法如同实施例1。
实施例6：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃；栅电极2为铝，厚度为50nm；绝缘层为聚甲基丙烯酸甲酯，厚度为100nm；含氟聚合物4为聚氯三氟乙烯，掺有2％的聚(9-乙烯基咔唑)，厚度为50nm；钝化层5为双苯并环丁烯，厚度为50nm；有机半导体层6为苝-3,4,9,10-四羧酸二酐，厚度为30nm；源电极7和漏电极8均为Au，厚度为50nm。
制备方法如下：
①对衬底1进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底1表面溅射栅电极；
③在所述栅电极上面旋涂绝缘层；
④在所述绝缘层上采用旋涂法制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上采用旋涂法制备钝化层；
⑥在钝化层上通过旋涂法制备有机半导体层；
⑦在半导体层上采用真空蒸镀法制备源电极和漏电极。
实施例7：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃，栅电极2为铝，厚度为50nm，绝缘层3为聚甲基丙烯酸甲酯，厚度为100nm，含氟聚合物4为聚氯三氟乙烯，厚度为50nm，掺有1％的N,N′-二苯基-N,N′-二-对甲苯基苯-1,4-二胺，钝化层5为聚苯乙烯，厚度为50nm，有机半导体层6为苝-3,4,9,10-四羧酸二酐，厚度为30nm，源电极7和漏电极8均为Au，厚度为50nm。
制备方法如下：
①对衬底1进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底1表面溅射栅电极；
③在所述栅电极上面旋涂绝缘层；
④在所述绝缘层上采用旋涂法制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上采用旋涂法制备钝化层；
⑥在钝化层上通过喷涂法制备有机半导体层；
⑦在半导体层上采用真空蒸镀法制备源电极和漏电极。
实施例8：
如图1所示为底栅顶接触式结构，各层的材料和厚度为：衬底1为玻璃，栅电极2为铝，厚度为50nm，绝缘层3为聚甲基丙烯酸甲酯，厚度为100nm，含氟聚合物4为聚氯三氟乙烯，厚度为100nm，掺有2％的N,N′-二苯基-N,N′-二-对甲苯基苯-1,4-二胺，钝化层5为聚碳酸脂，厚度为80nm，有机半导体层6为苝-3,4,9,10-四羧酸二酐，厚度为30nm，源电极7和漏电极8均为Au，厚度为50nm。
制备方法如下：
①对衬底1进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底1表面溅射栅电极；
③在所述栅电极上面旋涂绝缘层；
④在所述绝缘层上采用旋涂法制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上采用喷涂制备钝化层；
⑥在钝化层上通过喷涂法制备有机半导体层；
⑦在半导体层上采用丝网印刷法制备源电极和漏电极。
图2、图3的数据可以看出实施例1制备的器件在源漏电流、阈值电压以及开关比上均优于对比器件。
图4、图5的数据可以看出实施例1制备的器件源漏电流相对变化值远远优于对比器件。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，它包括从下到上依次设置的衬底、栅电极、绝缘层、含氟聚合物层、钝化层、有机半导体层、源电极和漏电极层，所述含氟聚合物层由以下重量百分比的原料构成：含氟聚合物材料98％-99.9％、空穴传输材料0.1％～2％。
2.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述含氟聚合物材料为聚氯三氟乙烯、聚(偏二氟乙烯-co-六氟丙烯)、聚偏二氟乙烯、聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊二烯-co-四氟乙烯]、聚[4,5-二氟-2,2-双(三氟甲基)-1,3-二氧杂环戊二烯-co-四氟乙烯]、2,3,5,6-四氟-7,7,8,8-四氰二甲基对苯醌、5,10,15,20-四(五氟苯基)-21H,23H-卟吩钯中的一种或多种，所述含氟聚合物层的厚度为50nm～100nm。
3.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述空穴传输材料为四氟四氰基醌二甲烷、N,N′-二苯基-N,N′-二-对甲苯基苯-1,4-二胺、N,N′-二苯基-N,N′-(1-萘基)-1,1′-联苯-4,4′-二胺、N,N′-双(3-甲基苯基)-N,N′-二苯基-1,1′-联苯-4,4′-二胺、1,3,5-三(2-(9-乙基咔唑基-3)乙烯)苯、三[4-(二乙氨基)苯基]胺、1,3,5-三(二苯基氨基)苯、三(4-咔唑-9-基苯基)胺、三(对甲苯基)胺、1,3,5-三[(3-甲基苯基)苯氨基]苯、1,3-二咔唑-9-基苯、4-(二苄基氨基)苯甲醛-N,N-二苯腙、4-(二苯基氨基)苯甲醛二苯基腙、1,4-双(二苯胺基)苯、4,4'-双(N-咔唑)-1,1'-联苯、四-N-苯基联苯胺、聚(N-乙基-2-乙烯基咔唑)、聚(2-乙烯基咔唑)、聚(9-乙烯基咔唑)、聚(1-乙烯基萘)、聚(2-乙烯基萘)、聚[双(4-苯基)(2,4,6-三甲基苯基)胺]、聚酞菁铜中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述钝化层由聚合物绝缘材料构成；所述有机半导体层由n型有机半导体构成。
5.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述钝化层的材料为聚乙烯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚(二甲基硅氧烷)、聚甲醛、聚碳酸脂、双苯并环丁烯中的一种或多种，所述钝化层厚度为50nm～80nm。
6.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述n型有机半导体的材料为聚(5-(2-乙基己氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(3,7-二甲基辛氧基)氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(己氧基)氰基对苯二亚甲基)、聚(5-(3,7-二甲基辛氧基)-2-甲氧基-氰基对苯二亚甲基)、聚(2,5-二(辛氧基)氰基对苯二亚甲基)、苝二甲酰亚胺衍生物、全氟酞菁铜、苝-3,4,9,10-四羧酸二酐及其衍生物、富勒烯及其衍生物或1,4,5,8-萘四甲酸酐及其衍生物中的一种或多种，所述有机半导体层厚度为30～50nm。
7.根据权利要求1所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器，其特征在于，所述绝缘层的材料为聚(二甲基硅氧烷)、聚苯乙烯、聚(二甲基硅氧烷)、聚(双酚A-co-4-硝基苯二甲酸酐-co-1,3-苯二胺)、聚(双酚A碳酸酯)、聚(4-甲基-1-戊烯)、1,2-二(三氯甲硅烷基)乙烷、1,6-二(三氯甲硅烷基)己烷、聚(4-叔丁基苯乙烯)、聚异丁烯、聚甲基丙烯酸甲酯、2,4,6,8-四甲基环四硅氧烷、4′-己基-(1,1′-联苯基)-4-腈、三甲氧基(十八烷基)硅烷、碳酸丙烯酯、聚[1,4-苯基二羰基-alt-双(4-苯氧基苯基)甲酮]、2,3,5,6-四甲基-对苯二胺、氧化铝、氧化铪、氧化钽中的一种或多种，所述绝缘层厚度为40nm～100nm，所述栅电极、源电极和漏电极的材料均为金、银、铜、铝或铝合金材料中的一种或多种，所述源电极和漏电极的厚度均为50nm～80nm，所述衬底的材料为硅片、玻璃、聚合物薄膜、金属箔、植物纤维、纤维蛋白凝胶、明胶、聚乳酸、病毒纤维素、聚乳酸-羟基乙酸共聚物中的一种或多种。
8.如权利要求1～7任意一项所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，步骤如下：
①对衬底进行彻底的清洗，清洗后用干燥氮气吹干；
②在衬底表面制备栅电极；
③在所述栅电极上面制备绝缘层；
④在所述绝缘层上制备含氟聚合物；
⑤在所述含氟聚合物层上制备钝化层；
⑥在钝化层上制备有机半导体层；
⑦在半导体层上制备源电极和漏电极。
9.根据权利要求8所述的一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器的制备方法，其特征在于，所述栅电极、源电极、漏电极均是通过真空热蒸镀、磁控溅射、等离子体增强的化学气相沉积、丝网印刷、打印或旋涂中的一种方法制备；所述绝缘层通过磁控溅射、表面氧化、旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备；所述含氟聚合物层和钝化层通过旋涂、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备；所述有机半导体层是通过等离子体增强的化学气相沉积、热氧化、旋涂、真空蒸镀、辊涂、滴膜、压印、印刷或喷涂中的一种方法制备。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610548770.9A CN106226378B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201610548770.9A CN106226378B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN106226378A true CN106226378A (zh) | 2016-12-14 |
| CN106226378B CN106226378B (zh) | 2019-03-12 |
Family
ID=57519125
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201610548770.9A Expired - Fee Related CN106226378B (zh) | 2016-07-13 | 2016-07-13 | 一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN106226378B (zh) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107991353A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-04 | 苏州大学 | No2化学电阻式气体传感器及其制备方法 |
| CN109900763A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-06-18 | 江苏友润微电子有限公司 | 基于有机晶体管的二氧化氮传感器芯片及其制备方法 |
| WO2019135251A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-11 | Indian Institute Of Technology, Guwahati | Organic field effect transistor (ofet) for the detection of gram negative/positive bacteria, method of detection and fabrication of the transistor |
| CN111157578A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 电子科技大学 | 一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器及其制备方法 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101295765A (zh) * | 2008-06-19 | 2008-10-29 | 中国科学院化学研究所 | 一种有机场效应晶体管及其制备方法与应用 |
| US7842946B2 (en) * | 2006-12-25 | 2010-11-30 | Industrial Technology Research Institute | Electronic devices with hybrid high-k dielectric and fabrication methods thereof |
| CN102017209A (zh) * | 2008-04-03 | 2011-04-13 | 剑桥显示技术有限公司 | 有机薄膜晶体管 |
| CN102348738A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-08 | 住友化学株式会社 | 含氟聚合物和使用其的有机薄膜 |
| US20140054560A1 (en) * | 2011-01-19 | 2014-02-27 | Kanan Puntambekar | Bottom and Top Gate Organic Transistors with Fluropolymer Banked Crystallization Well |
| CN103630576A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 电子科技大学 | 一种基于有机薄膜晶体管二氧化氮气体传感器的制备方法 |
| CN104807868A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-29 | 电子科技大学 | 一种有机场效应晶体管气体传感器及其制备方法 |
-
2016
- 2016-07-13 CN CN201610548770.9A patent/CN106226378B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7842946B2 (en) * | 2006-12-25 | 2010-11-30 | Industrial Technology Research Institute | Electronic devices with hybrid high-k dielectric and fabrication methods thereof |
| CN102017209A (zh) * | 2008-04-03 | 2011-04-13 | 剑桥显示技术有限公司 | 有机薄膜晶体管 |
| CN101295765A (zh) * | 2008-06-19 | 2008-10-29 | 中国科学院化学研究所 | 一种有机场效应晶体管及其制备方法与应用 |
| CN102348738A (zh) * | 2009-03-11 | 2012-02-08 | 住友化学株式会社 | 含氟聚合物和使用其的有机薄膜 |
| US20140054560A1 (en) * | 2011-01-19 | 2014-02-27 | Kanan Puntambekar | Bottom and Top Gate Organic Transistors with Fluropolymer Banked Crystallization Well |
| CN103630576A (zh) * | 2013-12-09 | 2014-03-12 | 电子科技大学 | 一种基于有机薄膜晶体管二氧化氮气体传感器的制备方法 |
| CN104807868A (zh) * | 2015-04-22 | 2015-07-29 | 电子科技大学 | 一种有机场效应晶体管气体传感器及其制备方法 |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107991353A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-05-04 | 苏州大学 | No2化学电阻式气体传感器及其制备方法 |
| CN107991353B (zh) * | 2017-11-28 | 2020-04-10 | 苏州大学 | No2化学电阻式气体传感器及其制备方法 |
| WO2019135251A1 (en) * | 2018-01-04 | 2019-07-11 | Indian Institute Of Technology, Guwahati | Organic field effect transistor (ofet) for the detection of gram negative/positive bacteria, method of detection and fabrication of the transistor |
| CN109900763A (zh) * | 2019-03-07 | 2019-06-18 | 江苏友润微电子有限公司 | 基于有机晶体管的二氧化氮传感器芯片及其制备方法 |
| CN109900763B (zh) * | 2019-03-07 | 2021-06-25 | 江苏友润微电子有限公司 | 基于有机晶体管的二氧化氮传感器芯片及其制备方法 |
| CN111157578A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-05-15 | 电子科技大学 | 一种基于有机薄膜晶体管的二氧化氮传感器及其制备方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN106226378B (zh) | 2019-03-12 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Zhang et al. | Gas sensors based on nano/microstructured organic field‐effect transistors | |
| Zhang et al. | Ultrathin film organic transistors: precise control of semiconductor thickness via spin‐coating | |
| Wu et al. | Strategies for improving the performance of sensors based on organic field‐effect transistors | |
| Zang et al. | Device engineered organic transistors for flexible sensing applications | |
| Wu et al. | Recent progress in chemical gas sensors based on organic thin film transistors | |
| CN106226378A (zh) | 一种嵌有含氟聚合物的二氧化氮传感器及其制备方法 | |
| Huang et al. | Polymer dielectric layer functionality in organic field-effect transistor based ammonia gas sensor | |
| Jung et al. | A TIPS-TPDO-tetraCN-based n-type organic field-effect transistor with a cross-linked PMMA polymer gate dielectric | |
| Nketia-Yawson et al. | Organic thin film transistor with conjugated polymers for highly sensitive gas sensors | |
| CN103630576A (zh) | 一种基于有机薄膜晶体管二氧化氮气体传感器的制备方法 | |
| KR20070122203A (ko) | 박막 트랜지스터용 중합체성 게이트 유전체 | |
| CN104132989A (zh) | 基于混合绝缘层的有机场效应管气体传感器及其制备方法 | |
| CN105510389A (zh) | 一种基于有机场效应晶体管的湿度传感器及其制备方法 | |
| CN102636544A (zh) | 一种多层薄膜otft甲醛气体传感器及其制作方法 | |
| CN103604835A (zh) | 一种基于有机薄膜晶体管一氧化碳气体传感器的制备方法 | |
| Fan et al. | High performance nitrogen dioxide sensor based on organic field-effect transistor utilizing ultrathin CuPc/PTCDI-C8 heterojunction | |
| CN109900763B (zh) | 基于有机晶体管的二氧化氮传感器芯片及其制备方法 | |
| CN105861294A (zh) | 一种半导体异质结dna生物传感器及其制备与应用 | |
| Tang et al. | Low-voltage pH sensor tag based on all solution processed organic field-effect transistor | |
| CN105334257A (zh) | 一种含有功能绝缘层的有机场效应管氨气传感器 | |
| Chen et al. | Structure–property relation in organic–metal oxide hybrid phototransistors | |
| CN105301055B (zh) | 一种有机场效应管二氧化氮传感器 | |
| Wu et al. | Array of organic field-effect transistor for advanced sensing | |
| Chen et al. | Solution‐Processed Ultrathin Semiconductor Films for High‐Performance Ammonia Sensors | |
| CN108318148B (zh) | 基于石墨基底的有机晶体管温度传感器及其制备方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20190312 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |