一种派瑞林C粉在传感器中的应用探讨

2024-02-19

派瑞林C粉二氯-(2,2)-对环芳烷),英文名Parylene C主要用作用于微电子、半导体领域高纯度的钝化层和介质层。还可以在微机电领域用作钝化、防护、润滑等涂层;此外,还可在生物医学防腐及文物保护等领域作为隔离、固化、加固材料。

派瑞林C粉.png

(派瑞林C粉( C16H14Cl2)结构式)

有机电化学晶体管(OECT)是一种基于有机半导体的三端器件,被广泛应用于无标识生物传感,如多巴胺、肾上腺素、抗坏血酸、三磷酸腺苷、细胞活性等检测。有机电化学晶体管由于其采用的有机半导体是一种兼具优异离子和电子传导特性的材料,能在采用电解质作为介电层时形成极大的电容,进而对传感信号进行有效的放大,其超低的驱动电压、良好的机械柔韧性和生物相容性,使得其在针对生物信号(包括生物电信号和生物化学信号)的传感方面具有重要的研究意义。现有技术存在工艺复杂、传感器灵敏度有待进一步提高的问题,因此,CN116953041A专利提供了一种高灵敏快响应的pH传感器及其工作方法,其中就用到派瑞林C粉。其具体制备方法如下:

(1)提供衬底,在衬底上沉积绝缘层,在绝缘层上沉积粘附层用以进一步在绝缘层的表面粘附源极、漏极和栅极,源极、漏极和栅极沉积结束后制备得到微电极芯片,进一步在微电极芯片的表面包覆一层钝化层作为初始器件;微电极芯片包括刚性微电极芯片或柔性微电极芯片,微电极芯片内形成有沟道通孔;

(2)以3,4-乙烯二氧噻吩和离子液体为电解质,对初始器件施加交流电,利用交流电沉积法在微电极芯片的沟道通孔上电聚合形成有机半导体层;

(3)以铂作对电极,标准甘汞电极作参比电极,将步骤(2)得到的器件的栅极作为工作电极,在步骤(2)得到的器件上对栅极进行PEDOT:BTB膜修饰,修饰完成后得到高灵敏快响应的pH传感器。

钝化层材料为派瑞林C粉、聚酰亚胺、苯并环丁烯、二氧化硅或氮化硅。

本发明方法简单高效、易于实施,采用交流电沉积法来制备有机半导体层,采用循环伏安法对栅极进行修饰,制备得到的pH传感器在特定的工作方法下,灵敏度高、响应时间短,在可穿戴电子设备领域具有广泛的应用前景。

 

参考文献

CN116953041A 一种高灵敏快响应的pH传感器及其工作方法.


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