The invention relates to a preparation method of three-dimensional structure, organic thin film sensor device, covered with silicon nitride (Si3N4) insulation layer of PET flexible substrate, with six biphenyl (P 6P) films induced by dual source layer, while the vacuum deposition growth six thiophene in inducing layer (alpha 6T and) copper phthalocyanine (CuPc) thin film growth, constitute the organic semiconductor layer, and then vacuum evaporated aluminum interdigital electrode to form a three-dimensional structure, organic thin film sensor. On the one hand, because of copper phthalocyanine (CuPc) filled six thiophene (alpha 6T) thin film voids thereby increasing the continuity and integrity of the film; on the other hand, due to the six thiophene (alpha 6T) three-dimensional growth characteristics, alpha 6T film part is a three-dimensional structure, the test gas can a plurality of side reactions and alpha 6T film, improve the sensitivity and responsiveness of the organic thin film sensor.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种三维结构高效有机薄膜传感器制备方法,属于有机半导体
技术介绍
有机半导体NO2传感器器件结构主要包括基底、半导体和电极。其核心结构为半导体层,为了得到更好性能的传感器器件,获得高有序的有机半导体薄膜仍然是研究的重点。金属酞菁是一类对NO2气体具有良好的敏感特性的P型有机半导体材料,具有良好的热稳定性和化学稳定性,因此基于酞菁类的有机薄膜传感器在高灵敏度气体探测方面有着极大的应用前景。基于酞菁铜(CuPc)薄膜的OTFT传感器应用于NO2气体检测的报道有很多。多晶CuPc薄膜晶界较多电阻大,不利于气体响应测试。采用弱外延生长方式,半导体层在大面积连续层状生长的诱导层上取向生长,形成规则的连续类单晶薄膜,经外延生长后的有机半导体层基本无晶界势垒,有利于载流子的传输。但由于外延生长的CuPc薄膜较致密,器件不能完全解吸附,导致器件在测试过程中基线向上漂移。噻吩低聚物以六噻吩(α-6T)为代表是迄今发现的空穴迁移率最高的p型有机半导体之一,具有优良的化学稳定性,被广泛地应用在传感器等领域,有很好的应用前景。但α-6T薄膜随厚度的增加噻吩薄膜形貌呈明显分型、且逐渐融合变大,薄膜的连续性也较差。因此本专利技术为解决α-6T薄膜的不连续性及CuPc基线漂移的问题,利用α-6T三维尺度生长性和酞菁铜薄膜的横向生长特性,将两者结合起来增大了薄膜的比表面积,构成一种三维结构高效有机薄膜传感器。
技术实现思路
本专利技术一种三维结构高效有机薄膜传感器器件的制备方法中,三维结构高效有机薄膜传感器结构如图1,PET柔性衬底(1)上覆盖Si3N4绝缘层(2) ...
【技术保护点】
一种三维结构高效有机薄膜传感器的制备方法包括:PET柔性衬底(1),绝缘层(2),六联苯诱导层(3),共生长有机半导体层(4),铝叉指电极(5),共生长有机半导体层(4)由六噻吩(α‑6T)薄膜(6)、α‑6T缝隙间的酞菁铜(CuPc)薄膜(7)以及被CuPc覆盖的α‑6T薄膜(8)构成三维立体结构。
【技术特征摘要】
1.一种三维结构高效有机薄膜传感器的制备方法包括:PET柔性衬底(1),绝缘层(2),六联苯诱导层(3),共生长有机半导体层(4),铝叉指电极(5),共生长有机半导体层(4)由六噻吩(α-6T)薄膜(6)、α-6T缝隙间的酞菁铜(CuPc)薄膜(7)以及被CuPc覆盖的α-6T薄膜(8)构成三维立体结构。2.根据权利要求1所述的一种三维结构高效有机薄膜传感器的制备方法,其特征在于,绝缘层(2)采用氮化硅(Si3N4),厚度不小于300nm,不大于400nm。3.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员:王丽娟,孙洋,闫闯,张梁,孙丽晶,尹丽,张国军,唐甜甜,
申请(专利权)人:长春工业大学,
类型:发明
国别省市:吉林;22
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