[發明專利]二氧化氮氣體傳感器及其制備和測試方法在審
| 申請號： | 201510035404.9 | 申請日： | 2015-01-23 |
| 公開（公告）號： | CN104677966A | 公開（公告）日： | 2015-06-03 |
| 發明（設計）人： | 謝光忠;解濤;杜鴻飛;黃俊龍;杜曉松;太惠玲;蔣亞東 | 申請（專利權）人： | 電子科技大學 |
| 主分類號： | G01N27/414 | 分類號： | G01N27/414 |
| 代理公司： | 成都點睛專利代理事務所(普通合伙) 51232 | 代理人： | 敖歡;葛啟函 |
| 地址： | 611731 四川省成*** | 國省代碼： | 四川;51 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 二氧化氮 氣體 傳感器 及其 制備 測試 方法 | ||
1.一種二氧化氮氣體傳感器，其結構為有機薄膜場效應晶體管，包括柵電極、襯底，氧化柵層、源電極和漏電極、有源層，其中襯底為硅襯底，氧化柵層為二氧化硅，源電極、柵電極和漏電極為金電極，其特征在于：有源層為ZnO納米棒和P3HT聚合物復合形成的復合材料薄膜。
2.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：所述ZnO納米棒的直徑為100nm-250nm。
3.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：所述ZnO納米棒的長度為0.5μm-4μm。
4.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：在有源層中，P3HT聚合物和ZnO納米棒的質量比為6:1-6:6。
5.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：在有源層中，P3HT聚合物和ZnO納米棒的質量比為6:2。
6.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：所述傳感器為底柵底接觸的有機薄膜場效應晶體管氣體傳感器。
7.根據權利要求1所述的二氧化氮氣體傳感器，其特征在于：有源層薄膜的厚度為60nm-180nm。
8.根據權利要求1至7任意一項所述的二氧化氮氣體傳感器的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
①采用低溫水熱法制備ZnO納米棒；
②采用噴涂成膜的方法將P3HT-ZnO復合材料沉積在源電極漏電極，其中ZnO納米棒與P3HT聚合物接觸，形成異質結結構。
9.根據權利要求1至7任意一項所述的二氧化氮氣體傳感器的制備方法，其特征在于包括如下步驟：
①將十六烷基三甲基溴化銨溶于0.25mol/L氫氧化鈉去離子水中攪拌形成溶液，其中十六烷基三甲基溴化銨與氫氧化鈉的質量比為0.04：1；
②配置0.2mol/L六水合硝酸鋅的去離子水溶液，并與步驟①的溶液等體積混合，磁力攪拌1-2小時后，倒入反應釜中于85℃-90℃下反應12-15h，將所得的溶液過濾，并用乙醇清洗至少三次，在60-90℃下干燥，得到氧化鋅納米棒粉末；
③將ZnO納米棒粉末加入到3mg/ml的P3HT氯仿溶液中，超聲振蕩，將溶液通過氣噴的方式淀積到有機薄膜場效應晶體管的源電極和漏電極上，作為器件的有源層，然后在真空干燥箱內干燥12-15h。
10.根據權利要求1至7任意一項所述的二氧化氮氣體傳感器的測試方法，其特征在于：將所述二氧化氮氣體傳感器置于測試腔中，采用干燥空氣作為載氣和稀釋氣體，并用配氣系統調節待測氣體的濃度，用半導體性能分析儀采集相應的電流信號，傳感器的測試溫度為室溫。
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