有機(jī)半導(dǎo)體自組裝薄膜及其氣敏特性研究.pdf

1、有機(jī)半導(dǎo)體由于制備方法簡單、成本低廉、可實(shí)現(xiàn)室溫或者相對低溫的氣體敏感特性等優(yōu)勢，逐漸受到人們的密切關(guān)注。然而，有機(jī)半導(dǎo)體材料還存在成膜工藝復(fù)雜、有機(jī)膜與傳感器件兼容性較差、靈敏度低和響應(yīng)速率慢等缺點(diǎn)，嚴(yán)重限制了有機(jī)半導(dǎo)體氣體傳感器的發(fā)展和應(yīng)用。因此，本論文以酞菁鈷(CoPc)，酞菁銅(CuPc)和聚苯胺等有機(jī)半導(dǎo)體為例，并研制相應(yīng)的氣體傳感器和探索其氣敏特性，希望能夠改進(jìn)或者解決以上問題，主要取得如下成果:(1)通過苯酐-尿素法合成酞

2、菁鈷有機(jī)半導(dǎo)體，繼而采用氣液界面自組裝法制備酞菁鈷薄膜。系統(tǒng)研究熱激發(fā)狀態(tài)下酞菁鈷薄膜對NO2的氣敏特性，并進(jìn)一步深入探索紫外光激發(fā)下酞菁鈷薄膜的氣敏特性，期望實(shí)現(xiàn)對NO2的室溫檢測。
　　(2)以聚苯乙烯球陣列薄膜為模板，在電極上通過氧化聚合原位生長聚苯胺空心球陣列薄膜。研究了聚苯胺空心球陣列薄膜對胺類氣體的室溫檢測性能。通過改變聚苯乙烯模板的疏水性能，發(fā)現(xiàn)疏水性能夠促進(jìn)聚苯胺空心球的形成;通過采用不同的有機(jī)酸摻雜，揭示了聚苯胺

3、氣敏性能受有機(jī)酸種類的影響及其規(guī)律。
　　(3)采用氣液界面自組裝法制備了無機(jī)/有機(jī)復(fù)合(Cu2O/CuPc)敏感薄膜，發(fā)現(xiàn)了制備的敏感薄膜對三甲胺（TMA）具有響應(yīng)能力快速（秒級(jí)），靈敏度高和分辨率好等優(yōu)點(diǎn)，該實(shí)驗(yàn)為研制高性能TMA氣體傳感器提供了新的方法和解決途徑。
　　基于以上內(nèi)容，本論文不僅系統(tǒng)研究了基于有機(jī)半導(dǎo)體的氣體傳感器的制作工藝與氣敏特性，還為高性能有機(jī)半導(dǎo)體傳感器的制備提供了新的設(shè)計(jì)思路和途徑。