光纤石墨烯FET传感器设计及其用于pH值的检测

本文设计了一种基于光纤和石墨烯场效应管的传感器,该传感器以光纤端面为平台制作金电极并涂覆石墨烯构建场效应管,通过自制双通路检测系统对不同溶液的pH值进行检测.根据石墨烯的零带隙结构,高电子迁移率与高透光性,荧光素及衍生物6-羧基荧光素在不同pH值溶液中荧光强度的不同,光纤石墨烯场效应管传感器通过光路部分和电路部分两种方法同步监测pH值的变化.本系统还可通过上位机实时反馈检测结果,提高了检测的效率和灵敏度,通过两种检测结果相互对比,提高了检测的可靠性.pH值的成功检测证明了光纤石墨烯场效应管传感器设计制作的可行性,也为多传感器的集成及其广泛应用提供了一种新的思路.     

基于范德华异质结的多功能场效应晶体管制备及性能研究

二维材料范德华异质结的研究推动了新型电子器件的发展.最近基于此类材料的电子器件时有报道，但鲜见同时具备逻辑运算和数据存储功能的电子设备.该研究采用机械剥离等方法，设计和制作了一种基于石墨烯/六方氮化硼/二硫化钼范德华异质结的多功能半浮栅场效应晶体管.研究发现，在单个器件构型中同时成功地实现了场效应管、半浮栅场效应管和二极管功能.而且电学测试结果进一步表明：作为经典的晶体管，它可以用于逻辑运算；作为半浮栅场效应管可用于非易失性存储器，而且保留时间可达10年以上，且其开/关比可达10³;作为二极管用于整流，其整流比可达10³.因此，本工作制备的多功能半浮栅场效应管有望在逻辑运算、数据储存和整流器开关等方面得到广泛应用.     

DNA场效应生物传感器的研制

利用亲和素作为连接臂将生物素修饰的单链DNA固定在传感器的栅区表面上，制成DNA场效应管生物传感器，研究DNA场效应管的稳定性和特异性，并测定该传感器对不同浓度DNA互补链检测的效应值．     

微结构TRAIL生物传感器的研制

TRAIL,是新的肿瘤坏死因子之一,仅诱导肿瘤细胞和病毒感染细胞凋亡,而不引起正常细胞凋亡．这一特点在肿瘤治疗中具有潜在的广泛应用前景．介绍了一种可用于检测TRAIL,的场效应型免疫生物传感器,叙述了其工作原理和制备方法．传感器是以离子敏场效应管为基础,利用抗原和抗体免疫反应的特异性结合构成的．采用吸附方法将TRAIL抗体制备在离子敏场效应管敏感栅上形成生物敏感膜．实验结果表明,用场效应型免疫传感器能快速检测TRAIL受体,响应时间为3～5min;TRAIL R1的检测范围：0．1～100mg／L;实验所需样本量少,对临床肿瘤治疗具有积极的意义．     

电子束光刻制造亚微米栅长GaAs金属半导体场效应管(英文)

栅长短于0.2μm的砷化镓(GaAs)金属一半导体场效应晶体管已被我们研制成功。电子束光刻、金属剥离(lift-off)和双层及三层电子束光刻胶等先进技术的应用,获得了亚微米的T型栅,从而改进了场效应管的高频特性。直流测试显示,这种场效应管的跨导高达135ms/mm。     

石墨烯结构型氨气传感器研究进展

石墨烯基气体传感器具有噪声低、能耗小和常温下即可检测等优点,在医疗诊断、气体检测和农业生产等方面有着广泛的应用。然而,传统石墨烯型传感器往往存在着恢复时间长和选择性低等问题。为了使传感器工作更加灵敏,开发基于石墨烯及其衍生物的复合新型气敏材料用以降低恢复时间和提高选择性,是当前的主要研究热点。简要介绍了近年来石墨烯复合气敏材料（如金属氧化物半导体、导电聚合物、金属有机骨架化合物、二维过渡金属碳氮化物等）用于氨气检测的研究现状,展望了其在微机电系统集成化等领域的应用前景。     

石墨烯材料在气体传感器中的应用

介绍了石墨烯作为气敏材料在气体传感器件中的应用特点,包括所用石墨烯的制备方法,不同方法合成的石墨烯在器件加工时的特点,不同类型的传感器对气体的检测情况,以及该类传感器的主要缺陷和改进的一些基本方法.结合作者的部分工作,指出与半导体材料复合的方式代表了石墨烯在气体传感器领域应用的一个主要方向.     

尼古丁-FET传感器的研制

尼古丁是烟草中最重要的生物碱。本文报导以四苯硼酸尼古丁缔合物为活性材料,研制了尼古丁场效应管传感器,测试了器件的性能参数,获得满意的结果。其线性范围在10~(-1)～10~(-4)mol/l,斜率为56±1mV/pc,适用的 pH 范围在5.5～7.5之间。     

麻黄碱离子敏感场效应管传感器的研究

报道了一种麻黄碱药物场效应管传感器.将药物敏感膜与离子敏感场效应管相结合,用tri-o-e-β-CD修饰传感器,测定麻黄碱.传感器对麻黄碱的线性响应范围是1.0×10-1～3.0×10-6 mol/L,响应灵敏度为58.0 mV/pC(C的单位为mol/L),适宜pH范围为3.0～8.0.用所研制的传感器测定麻黄碱片剂的含量,结果和药典方法相一致.     

高k介质纳米MOSFET栅电流和电容模型

介绍了一种纳米MOSFET（场效应管）栅电流和电容的统一模型，该模型基于Schrfidinger-Poisson方程自洽全量子数值解，特别适用于高k栅介质和多层高k栅介质纳米MOSFET。运用该方法计算了各种结构和材料高k介质的MOSFET栅极电流，并进行了分析比较。模拟得出栅极电流和电容与实验结果符合。     

Top-gated graphene field-effect transistors on SiC substrates

We report on a demonstration of top-gated graphene field-effect transistors(FETs) fabricated on epitaxial SiC substrate.Composite stacks,benzocyclobutene and atomic layer deposition Al2O3,are used as the gate dielectrics to maintain intrinsic carrier mobility of graphene.All graphene FETs exhibit n-type transistor characteristics and the drain current is nearly linear dependence on gate and drain voltages.Despite a low field-effect mobility of 40 cm2/(V s),a maximum cutoff frequency of 4.6 GHz and a maximum oscillation frequency of 1.5 GHz were obtained for the graphene devices with a gate length of 1 μm.     

胃多参数传感技术的研究

提出了一种同时监测胃内压力、pH、温度和体表胃电的方法,分析了所选用的各参数传感器的原理及性能.给出了测试结果和参数定标方程;介绍了运用集成后的传感器进行四参数监测的临床实验的情况.实验表明本研究可望为临床医学和基础医学,尤其是为消化系统早期病变的诊断提供一种新的方法.     

MOSFET与IGBT的驱动和保护方法

半导体场效应晶体管MOSFET和绝缘栅双极晶体管IGBT都具有低损耗开关特性,但其驱动方法和保护方法却有明显的区别。本文从其结构。速率、驱动功率、开关损耗、驱动要求及保护方式等方面阐述它们的差别。     

T型量子器件的理论研究

对两种Ｔ型电子波导器件即遥控栅量子晶体管和中间栅量子晶体管进行了理论研究。通过求解电子波函数分析了器件的输运性质，证明了器件中栅极对电导的调制效应，即器件的晶体管功能。同时，对多模效应的研究表明，多模的相关会减弱器件的干涉效应，从而影响器件的功能。     

POSFET压电传感器结构参数与特性的研究

本文分析了ＰＯＳＦＥＴ压电传感器的结构参数与特性。理论分析表明ＰＶＤＦ薄膜的声学灵敏度与膜的厚度和膜的弹性刚性系数成正比。实验结果显示，ＰＯＳＦＥＴ传感器的输出峰值随扩展栅面积的增加而增大，随沟道长度的减小而增大。ＰＯＳＦＥＴ传感器的灵敏度比之ＰＶＤＦ直接粘贴硅背衬传感结构提高了２０ｄＢ。     

MOS/双极高压复合结构中可控硅效应的抑制

本文分析了具有偏置栅又有延伸源场极的高压MOS结构和双极型器件复合结构中产生可控硅效应的机理,从而得出如何在材料、几何结构和工艺参数上采取措施,抑制和防止可控硅效应的产生。     

场效应管广义对象的数字公式表示方法

场效应管是放大器件。为学习掌握场效应管的特性，在教学中提出了数字公式表示场效应管规律的新方法。将场效应管的类型、沟道、开启或夹断电压、漏极电流或漏源电压以及转移特性的凹凸性表示成数字量，通过它们的关系建立了数字公式。数字公式的简洁方便，更利于通过数字化规律理解掌握场效应管的定性规律，增加学习兴趣，提高教学效率。     

石墨烯场效应晶体管的光响应特性研究

采用电子束曝光和剥离工艺制备石墨烯场效应晶体管, 并研究其光电响应特性。结果表明, 当激光光斑(波长为633 nm)照射在金属电极边缘的石墨烯沟道时, 可测得明显的光电流。背栅电压能够有效调制光电响应, 可以改变光电流的大小和方向。在背栅调控下, 光电流出现饱和现象, 石墨烯晶体管的光响应度最大达到46.5 μA /W,可用于构建基于石墨烯的新型光探测器。     

Bi2Se3纳米片生长及晶体管制备

本文通过化学气相沉积的方法,成功地在云母衬底上制备了高质量的Bi₂Se₃纳米片。通过湿法转移的技术,将纳米片转移到SiO₂衬底上。通过光刻技术,我们制备了基于单个Bi₂Se₃纳米片的晶体管,并通过施加底栅电压,对Bi₂Se₃纳米片晶体管进行了有效的调控。研究表明,当Bi₂Se₃纳米片与电极之间形成欧姆接触时,底栅的调控效果较好;而当Bi₂Se₃纳米片与电极之间形成肖特基接触时,底栅的调控效果较差。