CN103558279A - 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法 - Google Patents

一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN103558279A
CN103558279A CN201310574812.2A CN201310574812A CN103558279A CN 103558279 A CN103558279 A CN 103558279A CN 201310574812 A CN201310574812 A CN 201310574812A CN 103558279 A CN103558279 A CN 103558279A
Authority
CN
China
Prior art keywords
silicon
effect transistor
tunneling field
silicon nanowires
biology sensor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN201310574812.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN103558279B (zh
Inventor
俞文杰
刘畅
赵清太
王曦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Original Assignee
Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS filed Critical Shanghai Institute of Microsystem and Information Technology of CAS
Priority to CN201310574812.2A priority Critical patent/CN103558279B/zh
Publication of CN103558279A publication Critical patent/CN103558279A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN103558279B publication Critical patent/CN103558279B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/403—Cells and electrode assemblies
    • G01N27/414—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS
    • G01N27/4146—Ion-sensitive or chemical field-effect transistors, i.e. ISFETS or CHEMFETS involving nanosized elements, e.g. nanotubes, nanowires

Abstract

本发明提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法，所述方法包括步骤：步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：提供包括顶层硅、埋氧层和底层硅的SOI衬底；刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，在所述沟道表面沉积栅介质层；采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；在所述底层硅的背面形成背栅。本发明的基于硅纳米线的隧穿场效应管具有更加陡峭的亚阈值斜率，对沟道表面电荷的变化相应更加灵敏，从而使生物传感器可以对生物分子进行高灵敏的检测。

Description

一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法
技术领域
本发明涉及生物传感技术领域，特别是涉及一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法。
背景技术
生物传感器是用在生物活性材料（酶、蛋白质、DNA、抗体、抗原、生物膜等）与物理化学换能器有机结合的一门交叉学科，是发展生物技术必不可少的一种先进的检测方法与监控方法，也是物质分子水平的快速、微量分子方法。在未来经济发展中，生物传感技术必将是介于信心和生物技术之间的新增长点，在国民经济中的临床诊断、工业控制、食品和药物分子（包括生物药物研究开发）、环境保护以及生物技术、生物芯片等研究中有着广泛的应用前景。
具体地，生物传感器（Biosensor）是对生物物质敏感并将其浓度转换为电信号进行检测的仪器。是由固定化的生物敏感材料作识别元件与适当的理化换能器（如氧电极、光敏管、场效应管、压电晶体等）及信号放大装置构成的分析工具或系统。
1967年S.J.乌普迪克等制出了第一个生物传感器：葡萄糖传感器。将葡萄糖氧化酶包含在聚丙烯酰胺胶体中加以固化，再将此胶体膜固定在隔膜氧电极的尖端上，边制成了葡萄糖传感器。当改用其他的酶或微生物等固化膜，便可以制得检测其对应物的其他传感器。现已研制和开发第三代传感器，将生物技术和电子技术结合起来的场效应生物传感器。
目前，传统的普通MOS场效应晶体管（MOSFET）的亚阈值斜率比较平稳，导致器件对沟道表面电荷的变化感应不灵敏，影响生物传感器的工作性能。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法，用于解决现有技术中普通MOS场效应晶体管对沟道表面电荷的变化感应不灵敏的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述生物传感器的制备方法至少包括步骤：
步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；
步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。
优选地，所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：
1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅；
2）刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层，；
3）采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；
4）在所述底层硅的背面形成背栅。
优选地，采用化学气相沉积工艺在所述沟道表面形成栅介质层。
优选地，所述源极为P型重掺杂半导体，所述漏极为N型重掺杂半导体。
优选地，所述源极为N型重掺杂半导体，所述漏极为P型重掺杂半导体。
优选地，所述埋氧层为SiO2；所述栅介质层HfO2或者SiO2。
优选地，所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。
优选地，所述步骤二中采用3-氨丙基三乙氧基硅烷作为表面修饰剂对所述沟道表面进行活化修饰。
本发明还提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，所述生物传感器至少包括：
转换器，为具有纳米线沟道的隧穿场效应晶体管；
表面修饰剂，覆盖于所述沟道表面。
优选地，所述硅纳米线隧穿场效应晶体管至少包括：
底层硅；
埋氧层，结合于所述底层硅表面；
纳米线沟道，形成于所述埋氧层上；
源极和漏极，形成于所述埋氧层上且处于所述纳米线沟道的两端；
栅介质层，形成于所述纳米线沟道表面；
背栅，形成于所述底层硅的背面。
优选地，所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。
优选地，所述表面修饰剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
如上所述，本发明的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法，包括步骤：步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅；刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层；采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；在所述底层硅的背面形成背栅。本发明的基于硅纳米线的隧穿场效应管具有更加陡峭的亚阈值斜率，对沟道表面电荷的变化相应更加灵敏，从而使生物传感器可以对生物分子进行高灵敏的检测。
附图说明
图1为本发明基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法中提供的SOI衬底结构示意图。
图2为本发明基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法中制备成的纳米线沟道结构示意图。
图3为本发明基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法中形成栅介质层的结构示意图。
图4为本发明基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法中形成漏极和源极的结构示意图。
图5为本发明基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法中形成背栅的结构示意图。
元件标号说明
1   SOI衬底
11  顶层硅
12  埋氧层
13  底层硅
2   漏极
3   源极
4   沟道
5   栅介质层
6   背栅
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
请参阅附图。需要说明的是，本实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。
实施例一
本发明提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，所述生物传感器的制备方法至少包括以下步骤：
步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；
步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。
以下结合具体附图对本发明提供的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法进行详细描述。
首先执行步骤一，制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；
具体制备所述硅纳米线隧穿场效应晶体管的过程为：
1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅。
请参阅图1，提供的SOI衬底1中，自下而上依次为底层硅13、埋氧层12和顶层硅11。所述埋氧层12包括但不限于为二氧化硅。
作为本发明实施例的一个优选方案，所述顶层硅11的厚度可选20～30nm，所述埋氧层12厚度为50nm～100nm，所述底层硅13的厚度为60nm～150nm。本实施例中，所述顶层硅11的厚度暂选为30nm，所述埋氧层12的厚度暂选为100纳米，所述底层硅13的厚度暂选为150nm，但并不限于此，在其它实施例亦可为其它厚度，例如顶层硅11的厚度可取20nm、22nm、25nm或28nm等，埋氧层12的厚度可取50nm、70nm、80nm、或90nm等，所述底层硅13的厚度可取60nm、80nm、100nm、120nm或140nm等。
2）刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层。
在刻蚀前对所述SOI衬底进行清洗，可以通过丙酮、乙醇和去离子水依次超声清洗10分钟，再进行烘干。
具体地，采用电子束光刻和干法刻蚀工艺刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线，如图2所示。所述电子束光刻工艺的电子束能量为20～80keV。更具体地，所述干法刻蚀在高密度等离子体刻蚀机中完成，可以采用SF6和C4F8作为刻蚀气体，等离子体化所述SF6和C4F8后，即可对所述顶层硅的刻蚀。所述SF6的流量范围为20～80sccm，所述C4F8的流量为100～300sccm。刻蚀出的所述硅纳米线的宽度在10～300nm范围内。本实施例中，所述硅纳米线的宽度为100nm，其长度大于100nm，但不能过长，以免后续工艺中发生纳米线的断裂，一般不超过5μm。
请参阅图3，先采用化学气相沉积工艺在所述顶层硅11表面沉积一栅介质层5，之后依据预设宽度刻蚀掉所述顶层硅11上的栅介质层5，只在所述沟道4上保留栅介质层5，具体地，可采用干法或者湿法刻蚀法刻蚀所述栅介质层5。更具体地，本实施例中，在用湿法刻蚀工艺刻蚀所述栅介质层5。过程为：首先在所述栅介质层5表面旋涂光刻胶层（未予以图示），图形化光刻胶层形成开口，再对开口下方的栅介质层5进行湿法刻蚀。
其中，所述栅介质层5为HfO2或SiO2，但不限于此。
3）采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；
请参阅图4，采用离子注入工艺在所述顶层硅11的两侧中进行重掺杂以在所述纳米线沟道4的两端形成与所述沟道4相接的源极3和漏极2。其中，若掺杂形成的源极3为P型重掺杂半导体，则另一侧的漏极2则为N型重掺杂半导体；若掺杂形成的源极3为N型重掺杂半导体，则另一侧的漏极2则为P型重掺杂半导体。本实施例中以源极3为P型重掺杂半导体，漏极2为N型重掺杂半导体为例，请参阅附图3。所述源极3中P型掺杂离子为硼，且掺杂浓度为1E16cm-3～1E20cm-3，但并不限于此，在其它实施例中，亦可选用其它P型掺杂离子。所述漏极2中N型掺杂离子为磷或砷，且掺杂浓度为1E16cm-3～1E20cm-3，但并不限于此，在其它实施例中，亦可选用其它N型掺杂离子。
进行离子注入后，需要对SOI衬底1进行退火处理，以减小离子注入时对晶格造成的损伤。进行退火处理的温度为900～1100℃。
4）在所述底层硅的背面形成背栅。
形成背栅6的过程为：先采用化学气相沉积工艺在所述底层硅13的背面沉积背栅材料层，之后所述背栅材料层表面旋涂光刻胶层（未予以图示），图形化光刻胶层形成开口，再对开口下方的背栅材料层进行湿法刻蚀形成背栅6，如图5所示。所述背栅6可以是金属材料，也可以是单晶硅或多晶硅。本实施例中，所述背栅6是金属栅极。具体地，可以是TiN等。
还需要说明的是，形成源极3、漏极2和背栅6之后，淀积二氧化硅材料形成绝缘层（未予以图示），然后掩膜曝光刻蚀绝缘层，分别在所述源极3、漏极2和背栅6上形成源极通孔、漏极通孔和背栅通孔（未予以图示），之后还需要用金属铝材料填充通孔形成互连布线。
然后执行步骤二，采用表面修饰剂对所述隧穿场效应晶体管中的沟道4表面进行活化修饰。
可以采用3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）作为沟道的表面修饰剂对沟道4表面进行表面活化修饰。当然，也可以用其他适合的表面修饰剂对沟道4表面进行表面活化修饰，比如，3-氨丙基三甲氧基硅烷（APTMS）。本实施例中，采用APTES作为沟道4的表面修饰剂
3-氨丙基三乙氧基硅烷（APTES）作为一种表面修饰剂，通过化学键合的方式覆盖在纳米线或纳米棒沟道的表面，形成APTES膜层用以连接功能性生物分子，用以达到对生物分子的探测。
需要说明的是，虽然在沟道4表面包裹有一层栅介质层5，但是由于栅介质层5较薄，并不会影响表面修饰剂对所述沟道4的活化修饰效果，表面修饰剂依然可以穿透栅介质层5覆盖于所述沟道4的表面。
实施例二
本发明还提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，用实施例一种提供的所述制备方法制成，所述基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器至少包括：
转换器，为具有纳米线沟道的隧穿场效应晶体管；
表面修饰剂，覆盖于所述沟道表面。
优选地，所述硅纳米线隧穿场效应晶体管至少包括：
底层硅13；
埋氧层12，结合于所述底层硅13表面；
纳米线沟道4，形成于所述埋氧层12上；
源极3和漏极2，形成于所述埋氧层12上且处于所述纳米线沟道4的两端；
栅介质层5，形成于所述纳米线沟道4表面；
背栅6，形成于所述底层硅13的背面。
其中，所述纳米线或纳米棒结构的沟道4宽度可在10～300nm范围内。本实施例中，形成的纳米线状的沟道4，其宽度为100nm。
进一步地，所述表面修饰剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷，当然，也可以为其他适合的材料。
综上所述，本发明提供一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法，包括步骤：步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅；刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层；采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；在所述底层硅的背面形成背栅。本发明的基于硅纳米线的隧穿场效应管具有更加陡峭的亚阈值斜率，对沟道表面电荷的变化相应更加灵敏，从而使生物传感器可以对生物分子进行高灵敏的检测。
所以，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (12)

1.一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述生物传感器的制备方法至少包括步骤：
步骤一、制备具有硅纳米线沟道的隧穿场效应晶体管作为转换器；
步骤二、采用表面修饰剂对所述硅纳米线沟道表面进行活化修饰。
2.根据权利要求1所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤一中制备硅纳米线隧穿场效应管的具体步骤包括：
1）提供一SOI衬底，所述SOI衬底包括顶层硅、埋氧层和底层硅；
2）刻蚀所述顶层硅形成硅纳米线沟道，并在所述沟道表面沉积栅介质层；
3）采用离子注入工艺对所述顶层硅进行离子注入，在所述沟道两端形成源极和漏极；
4）在所述底层硅的背面形成背栅。
3.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：采用化学气相沉积工艺在所述沟道表面形成栅介质层。
4.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述源极为P型重掺杂半导体，所述漏极为N型重掺杂半导体。
5.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述源极为N型重掺杂半导体，所述漏极为P型重掺杂半导体。
6.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述埋氧层为SiO2；所述栅介质层HfO2或者SiO2。
7.根据权利要求2所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。
8.根据权利要求1所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于：所述步骤二中采用3-氨丙基三乙氧基硅烷作为表面修饰剂对所述沟道表面进行活化修饰。
9.一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于，所述生物传感器至少包括：
转换器，为具有纳米线沟道的隧穿场效应晶体管；
表面修饰剂，覆盖于所述沟道表面。
10.根据权利要求9所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述硅纳米线隧穿场效应晶体管至少包括：
底层硅；
埋氧层，结合于所述底层硅表面；
纳米线沟道，形成于所述埋氧层上；
源极和漏极，形成于所述埋氧层上且处于所述纳米线沟道的两端；
栅介质层，形成于所述纳米线沟道表面；
背栅，形成于所述底层硅的背面。
11.根据权利要求10所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述纳米线沟道的宽度范围为10～300nm。
12.根据权利要求9所述的基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器，其特征在于：所述表面修饰剂为3-氨丙基三乙氧基硅烷。
CN201310574812.2A 2013-11-15 2013-11-15 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法 Active CN103558279B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310574812.2A CN103558279B (zh) 2013-11-15 2013-11-15 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310574812.2A CN103558279B (zh) 2013-11-15 2013-11-15 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN103558279A true CN103558279A (zh) 2014-02-05
CN103558279B CN103558279B (zh) 2017-01-04

Family

ID=50012588

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310574812.2A Active CN103558279B (zh) 2013-11-15 2013-11-15 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN103558279B (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103901085A (zh) * 2014-04-23 2014-07-02 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法
CN103928342A (zh) * 2014-04-23 2014-07-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法
CN104730136A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于锗纳米线场效应晶体管的生物传感器、方法及应用
KR20160096817A (ko) * 2015-02-06 2016-08-17 서울대학교산학협력단 다중 진단용 터널링 전계효과 트랜지스터 바이오 센서
CN106290475A (zh) * 2016-08-02 2017-01-04 北京大学 一种自选择修饰的纳米线生物传感器及其制备方法
CN106841629A (zh) * 2015-12-03 2017-06-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于硅纳米线的气味识别生物传感器
CN108318533A (zh) * 2017-11-30 2018-07-24 中国科学院微电子研究所 生化传感器与其制作方法
CN108535469A (zh) * 2018-06-29 2018-09-14 武汉中科志康生物科技有限公司 一种瘦肉精检测装置
WO2019096011A1 (zh) * 2017-11-20 2019-05-23 无锡市人民医院 一种基于mos管的双栅极调控超高灵敏度生物传感器
CN111380929A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 有研工程技术研究院有限公司 一种基于FinFET制造工艺的硅纳米线细胞传感器
CN111721710A (zh) * 2020-01-22 2020-09-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种利用光标定硅纳米线传感器的方法
CN113960128A (zh) * 2020-12-15 2022-01-21 有研工程技术研究院有限公司 基于钾离子适配体修饰的硅纳米线场效应管生物传感器
CN115561295A (zh) * 2022-12-06 2023-01-03 有研(广东)新材料技术研究院 一种硅纳米线场效应葡萄糖传感器及其制备方法

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070105321A1 (en) * 2005-09-22 2007-05-10 Korea Electronics Technology Institute Method of manufacturing a nanowire device
CN101625358A (zh) * 2009-04-27 2010-01-13 北京信息科技大学 准一维纳米材料场效应管电容电导同时检测生物传感器
US20100143887A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Biosensor and method for detecting biomolecules by using the biosensor
CN101893596A (zh) * 2010-07-16 2010-11-24 复旦大学 一种用于农药残留量检测的硅纳米线生物传感器
CN102749379A (zh) * 2011-04-19 2012-10-24 国家纳米科学中心 场效应晶体管手性传感器
CN103348238A (zh) * 2010-12-03 2013-10-09 加利福尼亚大学董事会 具有提高的灵敏度的纳米线场效应晶体管生物传感器

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20070105321A1 (en) * 2005-09-22 2007-05-10 Korea Electronics Technology Institute Method of manufacturing a nanowire device
US20100143887A1 (en) * 2008-12-05 2010-06-10 Electronics And Telecommunications Research Institute Biosensor and method for detecting biomolecules by using the biosensor
CN101625358A (zh) * 2009-04-27 2010-01-13 北京信息科技大学 准一维纳米材料场效应管电容电导同时检测生物传感器
CN101893596A (zh) * 2010-07-16 2010-11-24 复旦大学 一种用于农药残留量检测的硅纳米线生物传感器
CN103348238A (zh) * 2010-12-03 2013-10-09 加利福尼亚大学董事会 具有提高的灵敏度的纳米线场效应晶体管生物传感器
CN102749379A (zh) * 2011-04-19 2012-10-24 国家纳米科学中心 场效应晶体管手性传感器

Non-Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
DEBLINA SARKAR 等: "Proposal for tunnel-field-effect-transistor as ultra-sensitive and label-free biosensors", 《APPLIED PHYSICS LETTERS》 *
KUAN-I CHEN 等: "Silicon nanowire field-effect transistor-based biosensors for biomedical diagnosis and cellular recording investigation", 《NANO TODAY》 *
M.C.LIN 等: "Control and Detection of Organosilane Polarization on Nanowire Field-Effect Transistors", 《NANO LETTERS》 *
YI CUI等: "Nanowire Nanosensors for Highly sensitive and Selective Detection of Biological and Chemical Species", 《SCIENCE》 *

Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103928342A (zh) * 2014-04-23 2014-07-16 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法
CN103901085B (zh) * 2014-04-23 2016-05-25 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法
CN103928342B (zh) * 2014-04-23 2017-11-21 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种硅纳米线隧穿场效应晶体管及其制作方法
CN103901085A (zh) * 2014-04-23 2014-07-02 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法
KR20160096817A (ko) * 2015-02-06 2016-08-17 서울대학교산학협력단 다중 진단용 터널링 전계효과 트랜지스터 바이오 센서
KR101657988B1 (ko) 2015-02-06 2016-09-20 서울대학교산학협력단 다중 진단용 터널링 전계효과 트랜지스터 바이오 센서
CN104730136A (zh) * 2015-03-26 2015-06-24 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于锗纳米线场效应晶体管的生物传感器、方法及应用
CN106841629B (zh) * 2015-12-03 2019-10-22 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于硅纳米线的气味识别生物传感器
CN106841629A (zh) * 2015-12-03 2017-06-13 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种基于硅纳米线的气味识别生物传感器
CN106290475A (zh) * 2016-08-02 2017-01-04 北京大学 一种自选择修饰的纳米线生物传感器及其制备方法
US10935551B2 (en) 2017-11-20 2021-03-02 Wuxi people's hospital Ultra-high sensitivity dual-gated biosensor based on MOS transistor
WO2019096011A1 (zh) * 2017-11-20 2019-05-23 无锡市人民医院 一种基于mos管的双栅极调控超高灵敏度生物传感器
CN108318533A (zh) * 2017-11-30 2018-07-24 中国科学院微电子研究所 生化传感器与其制作方法
CN108535469A (zh) * 2018-06-29 2018-09-14 武汉中科志康生物科技有限公司 一种瘦肉精检测装置
CN111380929A (zh) * 2018-12-27 2020-07-07 有研工程技术研究院有限公司 一种基于FinFET制造工艺的硅纳米线细胞传感器
CN111380929B (zh) * 2018-12-27 2023-01-06 有研工程技术研究院有限公司 一种基于FinFET制造工艺的硅纳米线细胞传感器
CN111721710A (zh) * 2020-01-22 2020-09-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种利用光标定硅纳米线传感器的方法
WO2021148060A1 (zh) * 2020-01-22 2021-07-29 中国科学院上海微系统与信息技术研究所 一种利用光标定硅纳米线传感器的方法
CN113960128A (zh) * 2020-12-15 2022-01-21 有研工程技术研究院有限公司 基于钾离子适配体修饰的硅纳米线场效应管生物传感器
CN113960128B (zh) * 2020-12-15 2022-08-23 有研工程技术研究院有限公司 基于钾离子适配体修饰的硅纳米线场效应管生物传感器
CN115561295A (zh) * 2022-12-06 2023-01-03 有研(广东)新材料技术研究院 一种硅纳米线场效应葡萄糖传感器及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN103558279B (zh) 2017-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103558279A (zh) 一种基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法
CN103558280A (zh) 一种基于隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法
Zafar et al. Silicon nanowire field effect transistor sensors with minimal sensor-to-sensor variations and enhanced sensing characteristics
Knopfmacher et al. Nernst limit in dual-gated Si-nanowire FET sensors
Yu et al. Enhanced performance of a ZnO nanowire‐based self‐powered glucose sensor by piezotronic effect
Kim et al. Surface engineering for enhancement of sensitivity in an underlap-FET biosensor by control of wettability
Vu et al. Fabrication and application of a microfluidic‐embedded silicon nanowire biosensor chip
CN104838249A (zh) 包括局部脱盐系统的生物传感器设备和方法
CN103901085B (zh) 基于硅纳米线隧穿场效应晶体管的生物传感器及制作方法
Bae et al. High performance of silicon nanowire-based biosensors using a high-k stacked sensing thin film
Choi et al. Experimental extraction of stern-layer capacitance in biosensor detection using silicon nanowire field-effect transistors
JP5903872B2 (ja) トランジスタ型センサ、およびトランジスタ型センサの製造方法
Kwon et al. A novel fabrication method for co-integrating ISFET with damage-free sensing oxide and threshold voltage-tunable CMOS read-out circuits
Hosseini et al. ISFET immunosensor improvement using amine-modified polystyrene nanobeads
CN103558254B (zh) 一种基于垂直结构隧穿场效应晶体管的生物传感器及其制备方法
CN104730137A (zh) 基于超薄绝缘层soi上的mosfet背栅生物传感器及其制备方法
CN104713931B (zh) 基于sSOI MOSFET的生物传感器及其制备方法
Kim et al. A dual-gate field-effect transistor for label-free electrical detection of avian influenza
Kwon et al. Macro modeling of ion sensitive field effect transistor with current drift
CN104730111A (zh) 基于Si/SiGe/Si量子阱MOSFET的生物传感器及其制备方法
Aggarwal et al. Design and Simulation of Dielectric-Modulated Field-Effect Transistor for Biosensing Applications
Akrofi et al. Multi-stack insulator to minimise threshold voltage drift in ZnO FET sensors operating in ionic solutions
Zulfiqar et al. In-situ doped junctionless polysilicon nanowires field effect transistors for low-cost biosensors
Tomoya et al. Fabrication of N-Type Silicon Nanowire Biosensor for Sub-10-Femtomolar Concentration of Immunoglobulin
Jang et al. Effect of liquid gate bias rising time in pH sensors based on Si nanowire ion sensitive field effect transistors

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant