导读:本文包含了离子敏场效应管论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:石墨烯,离子凝胶膜,场效应晶体管,电学特性
离子敏场效应管论文文献综述
宋航,刘杰,陈超,巴龙[1](2019)在《离子凝胶薄膜栅介石墨烯场效应管》一文中研究指出在石墨烯场效应晶体管栅介结构中引入具有良好电容特性或极化特性的材料可改善晶体管性能.本文采用化学气相沉积制备的石墨烯并以PVDF-[EMIM]TF2N离子凝胶薄膜(ion-gel film)作为介质层制备底栅型石墨烯场效应管(graphene-based field effect transistor, GFET),研究其电学特性以及真空环境和温度对GFET性能的影响.结果表明离子凝胶薄膜栅介石墨烯场效应晶体管表现出良好的电学特性,室温空气环境中,与SiO_2栅介GFET相比, ion-gel膜栅介GFET开关比(J_(on)/J_(off))和跨导(g_m)分别提高至6.95和3.68×10~(–2) mS,而狄拉克电压(V_(Dirac))低至1.3 V;真空环境下ion-gel膜栅介GFET狄拉克电压最低可降至0.4 V;随着温度的升高, GFET的跨导最高可提升至6.11×10~(–2) mS.(本文来源于《物理学报》期刊2019年09期)
张敬维,许明,赵丹,曾瑞雪,吴东平[2](2016)在《用于离子敏场效应晶体管的生化参比电极研究进展》一文中研究指出近20年来,基于半导体离子敏场效应晶体管(ISFET)的生化传感器研究越来越引起人们的关注,目前利用ISFET能够实现对p H、金属离子、血糖、基因和蛋白质等的检测。为了使检测结果准确,在检测过程中需要参比电极保持试液电势稳定。综述了ISFET和传统参比电极的工作原理,分析了参比电极对ISFET检测系统的必要性和传统参比电极的可靠性。介绍了多种易于在芯片上集成的微型化参比电极和参比电极系统并探讨了他们的特点。对ISFET电路模型进行了分析并提出了一种基于微流控技术的金属参比电极系统,结合仿真结果认为微流型金属参比电极系统的尺寸可以控制在毫米量级,具有良好的应用前景。(本文来源于《半导体技术》期刊2016年06期)
丛龙超[3](2016)在《石墨烯场效应管传感器的制备及其在水体重金属离子检测中的应用》一文中研究指出重金属是环境主要污染物之一,具有高毒性、难降解、长距离迁移等特点。传统的重金属测定方法包括原子吸收法、原子发射光谱法和电感耦合等离子体质谱法等。这些分析方法需要昂贵的设备、操作繁琐、分析时间长、无法进行现场快速检测。因此,发展新的高灵敏、高选择性检测方法具有重要意义。基于石墨烯的优异电子特性,本论文构建了电化学还原氧化石墨烯场效应管(rGO-FET),利用DNA适配体和功能化金纳米粒子对FET沟道进行修饰,发展了水中汞离子(Hg~(2+))和六价铬离子(Cr~(6+))的高灵敏传感器及检测方法。具体研究成果如下:采用光刻技术在SiO_2/Si基底上制备金叉指电极,通过静电吸附将单层氧化石墨烯(GO)组装到3-氨丙基叁乙氧基硅烷(APTES)功能化的叉指电极上,利用线性扫描伏安法对GO进行还原,通过π-π作用将1-芘丁酸琥珀酰胺酯(PBASE)吸附在还原氧化石墨烯(rGO)表面,再将单链DNA (5'-(NH2)-TTCTTTCTTCCCCTTGTTTGT-3')修饰到PBASE功能化的rGO上,制备了对Hg~(2+)特异性响应的rGO-FET传感器。该传感器在干扰离子共存下可对Hg~(2+)选择性检测,响应时间小于60 s,线性范围0.5nmol/L~990 nmol/ L,最低检测浓度低于美国环境规划署(EPA)对饮用水中Hg~(2+)离子的最高浓度限值(10 nmol/L)。传感器重复性好,多次测定相对标准偏差(RSDs)为5.5~28.7%。将传感器用于实际水样中Hg~(2+)离子检测,回收率为98.6-116.7%,RSDs为3.4%~10.4%。对比研究了电化学还原氧化石墨烯场效应管和化学还原氧化石墨烯场效应管对Hg~(2+)离子响应性能,结果表明,电化学还原氧化石墨烯场效应管对Hg~(2+)离子的响应灵敏度提高2倍,最低检测浓度是化学还原氧化石墨烯场效应管的1/10。利用Cr~(6+)离子引起二硫苏糖醇(DTT)修饰的金纳米粒子(DTT-Au NPs)发生聚集的现象,发展一种高灵敏检测水中Cr~(6+)离子的方法。通过静电吸附将金纳米粒子1(AuNPsl,-7.5nm)组装到rGO-FET沟道上,利用DTT修饰Au NPsl,作为捕获探针。利用DTT修饰金纳米粒子2(DTT-Au NPs2,~38 nm),作为游离探针。在Cr~(6+)离子存在下,Au NPs2与rGO通道上的Au NPsl发生特异性作用,使Au NPs2在rGO通道上聚集,引起通道电阻发生变化,实现对Cr~(6+)离子的检测,水中常见的其它金属离子无明显干扰。研究发现,在rGO通道组装Au NP s1可以显着提高检测灵敏度。该传感器对Cr~(6+)离子检测范围为09 nmol/L到1326 nmol/L,最低检测浓度比我国环保部对饮用水中Cr~(6+)离子的最高浓度限值(0.96μmol/L)低3个数量级。本论文研究成果为水体中Hg~(2+)离子和Cr~(6+)离子的快速检测提供了一种新方法,在水体重金属监测等领域具有较好的应用价值。(本文来源于《大连理工大学》期刊2016-06-01)
吴春艳,杜晓薇,周麟,蔡奇,金妍[4](2016)在《顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用》一文中研究指出传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高,但是石墨烯沟道极易被污染,致使器件的稳定性减小,不能被重复利用.为此,我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管,以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道,通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层Hf O_2/Al_2O_3,其中Al_2O_3作为敏感膜,Hf O_2/Al_2O_3作为石墨烯及电极的保护膜.经过一系列的电学表征和测试发现,相较于液栅型石墨烯场效应管,顶栅石墨烯场效应管具有更高的信噪比、更好的稳定性.为了利用顶栅石墨烯进行生物分子的检测,我们将单链DNA修饰在Al_2O_3表面,成功检测到了修饰DNA前后的信号差异,并结合荧光修饰的表征验证了顶栅石墨烯场效应管用于生物传感器的可行性.(本文来源于《物理学报》期刊2016年08期)
卫铭斐,于军琪,陈登峰[5](2011)在《一种CMOS工艺离子敏场效应型晶体管的模型》一文中研究指出采用CMOS工艺可以实现离子敏场效应型晶体管(ISFET),若在栅极氧化层之上保留多晶硅层,并通过引线使其与外界的金属层相连作为悬浮的栅极,可实现悬浮栅结构ISFET。从ISFET的传感机理出发,根据表面基模型,利用HSPICE建立了悬浮栅结构ISFET的物理模型。以该模型为研究对象,探讨了薄膜等效电阻、薄膜等效电容、互连线寄生电容和寄生电阻等因素与动态特性中延迟时间和迟滞等因素的关系,并对其静态特性进行仿真,仿真结果和试验数据基本相符。(本文来源于《电子器件》期刊2011年04期)
王剑松[6](2011)在《离子敏场效应晶体管(ISFET)pH计在产品质量检测中的应用》一文中研究指出pH值作为产品质量检测非常重要的指标,目前有叁种常用的pH值检测方法,新型的离子敏场效应晶体管(ISFET)pH计具有电极机械强度高、样品消耗量小、易于携带等特点,在产品质量检测、尤其是现场执法检测中是传统pH计非常重要的补充。(本文来源于《计量与测试技术》期刊2011年01期)
童敏明,许姗,刘涛,戴新联[7](2008)在《氢离子敏场效应测量仪的设计》一文中研究指出在分析氢离子敏场效应传感器(H~+-ISFET)的结构特性与测量原理基础上,采用单片机技术,对传感器的信号进行了智能处理,主要是对检测过程中瞬态波动产生的异常信号进行剔除,对环境温度的影响进行补偿,由此可以提高氢离子检测的可靠性和测量精度。(本文来源于《中国仪器仪表》期刊2008年07期)
王春华,赵岩,杨昌勇,黄岩[8](2008)在《集成化离子敏场效应传感器的研究进展》一文中研究指出在介绍离子敏场效应晶体管(ISFET)传感器的应用和基本工作原理的基础上,阐述了集成化ISFET传感器的研究现状,包括ISFET敏感膜及其制造工艺与CMOS兼容性研究、集成化读出电路、多传感器集成等方面。展望了ISFET传感器的研究趋势,认为在以下方面值得探索和研究:敏感膜是把化学变量转换为电学变量的关键;高性能读出电路的研究;集ISFET、读出电路及后端信号处理电路于一体的低功耗ISFET传感器的系统集成;多功能、智能化的多传感器集成;研究集微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源等于一体的微机电系统(MEMS);ISFET微传感系统的数字化集成等。(本文来源于《微纳电子技术》期刊2008年02期)
张彩霞,马小芬,申霖,邓家春,华玉林[9](2007)在《离子敏场效应晶体管(ISFET)的研究进展》一文中研究指出以ISFET为基础的生物传感器目前已经得到了广泛应用。综述了ISFET的优势、制造技术、工作原理及其分类;重点介绍了近年来国际上ISFET在各领域的应用;针对ISFET存在的问题,提出了一些解决方案,展望了ISFET的未来,指出它将朝着复合多功能的方向发展。(本文来源于《材料导报》期刊2007年06期)
高俊山,林国锋,孙真和[10](2007)在《H~+离子敏场效应传感器的SPICE模型仿真分析》一文中研究指出本文从离子敏场效应晶体管(ISFET)的传感机理出发,利用计算机辅助设计软件(SPICE)建立了ISFET的物理模型。借助此模型,对器件的电学行为进行了模拟,仿真结果与实验数据取得了良好的一致性。(本文来源于《自动化技术与应用》期刊2007年01期)
离子敏场效应管论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
近20年来,基于半导体离子敏场效应晶体管(ISFET)的生化传感器研究越来越引起人们的关注,目前利用ISFET能够实现对p H、金属离子、血糖、基因和蛋白质等的检测。为了使检测结果准确,在检测过程中需要参比电极保持试液电势稳定。综述了ISFET和传统参比电极的工作原理,分析了参比电极对ISFET检测系统的必要性和传统参比电极的可靠性。介绍了多种易于在芯片上集成的微型化参比电极和参比电极系统并探讨了他们的特点。对ISFET电路模型进行了分析并提出了一种基于微流控技术的金属参比电极系统,结合仿真结果认为微流型金属参比电极系统的尺寸可以控制在毫米量级,具有良好的应用前景。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
离子敏场效应管论文参考文献
[1].宋航,刘杰,陈超,巴龙.离子凝胶薄膜栅介石墨烯场效应管[J].物理学报.2019
[2].张敬维,许明,赵丹,曾瑞雪,吴东平.用于离子敏场效应晶体管的生化参比电极研究进展[J].半导体技术.2016
[3].丛龙超.石墨烯场效应管传感器的制备及其在水体重金属离子检测中的应用[D].大连理工大学.2016
[4].吴春艳,杜晓薇,周麟,蔡奇,金妍.顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用[J].物理学报.2016
[5].卫铭斐,于军琪,陈登峰.一种CMOS工艺离子敏场效应型晶体管的模型[J].电子器件.2011
[6].王剑松.离子敏场效应晶体管(ISFET)pH计在产品质量检测中的应用[J].计量与测试技术.2011
[7].童敏明,许姗,刘涛,戴新联.氢离子敏场效应测量仪的设计[J].中国仪器仪表.2008
[8].王春华,赵岩,杨昌勇,黄岩.集成化离子敏场效应传感器的研究进展[J].微纳电子技术.2008
[9].张彩霞,马小芬,申霖,邓家春,华玉林.离子敏场效应晶体管(ISFET)的研究进展[J].材料导报.2007
[10].高俊山,林国锋,孙真和.H~+离子敏场效应传感器的SPICE模型仿真分析[J].自动化技术与应用.2007