[發(fā)明專利]具有改進(jìn)的導(dǎo)電溝道的有機(jī)電化學(xué)晶體管

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980084546.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113508292A
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-10-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丹尼·卡皮陶;安托萬(wàn)·莫蘭;文森特·諾埃爾;喬治·馬塔納;伯努瓦·皮羅;卡羅琳·阿布勒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瓦洛泰克公司;巴黎大學(xué);法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心
• 主分類號(hào): G01N27/414
• 分類號(hào): G01N27/414;H01L51/05
• 代理公司: 北京柏杉松知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11413
• 代理人: 侯麗英;謝攀

1.一種有機(jī)電化學(xué)晶體管(OECT)(100)，包括：

-襯底(1)，其上設(shè)置有源極(2)和漏極(3)；

-柵極電極(4)；和

-位于所述襯底(1)上的導(dǎo)電溝道(5)，其一端與源極(2)接觸，另一端與所述漏極(3)接觸；所述導(dǎo)電溝道(5)包括至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)，或由至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道組成；

其中，所述至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)的特征在于：

·接觸表面(S_contact)，其對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)與電解質(zhì)溶液(6)的接觸表面；

·投影表面(S_projected)，其對(duì)應(yīng)于所述至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)與襯底(1)的接觸表面；所述投影表面(S_projected)的范圍為10^-4cm²至0.05cm²或所述投影表面(S_projected)為多個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)的接觸表面，所述多個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)中的每一個(gè)具有范圍從1μm到200μm的寬度w；和

·所述接觸表面S_contact和投影表面S_projected之間的比值R大于1。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其特征在于，所述至少一個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道51的寬度w與高度h的比值r為1至200。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述導(dǎo)電溝道(5)包括或由至少兩個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)組成，所述至少兩個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道優(yōu)選為2至50個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道、更優(yōu)選為2至10個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道。

4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述導(dǎo)電溝道(5)包括多個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)或由多個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道組成，所述多個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道優(yōu)選彼此平行。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)是筆直的。

6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，每個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)垂直于所述柵極電極(4)的縱向軸線。

7.根據(jù)權(quán)利要求1至5中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，每個(gè)有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)平行于所述柵極電極(4)的縱向軸線。

8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電軌道(51)為選自聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺、聚異硫茚、聚對(duì)苯乙炔、聚苯乙烯及其共聚物的聚合物；優(yōu)選選自聚噻吩、聚苯乙烯及其共聚物；更優(yōu)選的是聚(3,4-亞乙撐二氧噻吩)聚(苯乙烯磺酸鹽)(PEDOT:PSS)。

9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述有機(jī)導(dǎo)電溝道(5)至少部分地覆蓋所述源極(2)和所述漏極(3)。

10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，還包括介電層(7)。

11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管，還包括至少一個(gè)金屬軌道(11)。

12.根據(jù)權(quán)利要求11的有機(jī)電化學(xué)晶體管，其中，所述金屬軌道(11)由金屬納米顆?；蚪饘倌z體制成，優(yōu)選地選自銀(Ag)、金(Au)和鉑(Pt)。

13.一種制造根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管的方法，其中，通過(guò)增材制造技術(shù)，優(yōu)選通過(guò)噴墨打印，在所述襯底((1)上制造所述導(dǎo)電溝道(5)。

14.一種包括根據(jù)權(quán)利要求1至13中任一項(xiàng)所述的有機(jī)電化學(xué)晶體管的生物傳感器。