CuPc/H_2 PtCl_6有机半导体毒气传感器的制备与性能

针对有毒有害气体的监测问题,采用有机合成工艺制备了CuPc有机半导体材料,并对其进行杂化处理和电极设计,形成了具有较佳性能的毒气传感器．以对甲基苯酚、4-硝基邻苯二晴为原材料,以N,N-二甲基甲酰胺为溶剂,在N\-2保护和碳酸钾的催化作用下合成酞菁分子碎片,再以共溶技术合成了4取代对甲苯氧基CuPc．然后,按照一定比例将CuPc和H\-2 PtCl\-6共溶在甲醇溶液中,杂化合成了有机半导体CuPc/H\-2PtCl\-6气敏材料．并采用多孔电极结构结合真空饺技术形成气敏薄膜型传感器．质谱和红外吸收光谱分析验证了合成工艺路线的正确性．电子扫描观察了多孔电极和气敏膜的微观形貌．气敏性能测试表明,CuPe/H\-2PtCl\-6对Cl\-2和H\-2S等有毒气体有较好的敏感性和选择性．

酞菁铜薄膜晶体管气体传感器制备及特性研究

以n型高掺杂硅为衬底,二氧化硅(SiO2)作绝缘层,钛/金(Ti/Au)双层膜为源漏电极层,真空蒸发酞菁铜(CuPc)作敏感层,制备了沟道宽长比为4000/25的有机薄膜晶体管气体传感器(OTFTs),研究了CuPc-OTFT气体传感器的基本电学特性及其在常温下对有毒还原型气体(H2S和NH3)的敏感性能。结果表明,基于CuPc的OTFT器件具有良好的电学特性,阈值电压为-8 V,载流子迁移率2.47×10-4cm2/V.s,开关电流比5。基于CuPc薄膜的OTFT气体传感器对不同浓度的H2S和NH3均具有较好的响应,对SO2气体响应较小,对CH4和H2几乎不响应。通过CuPc薄膜的紫外-可见光光谱和OTFT器件的转移特性曲线对CuPc-OTFT气体传感器的敏感机理进行了分析。