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文檔簡介
1、生物傳感器,特別是基于界面的親和型生物傳感器近年來發(fā)展迅速,在生物、化學(xué)、醫(yī)療等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價值。得益于微米納米技術(shù)的發(fā)展,生物傳感器不斷向微觀尺度發(fā)展,呈現(xiàn)高密度集成、高靈敏度檢測、智能型傳感等趨勢?;趬弘娦?yīng)的薄膜體聲波傳感器因其體積小、功耗低、靈敏度高、與CMOS工藝兼容、易于陣列化從而實(shí)現(xiàn)高通量檢測等優(yōu)點(diǎn),而受到廣泛關(guān)注。
本論文緊扣這一研究熱點(diǎn),進(jìn)一步探索了薄膜體聲波傳感器的應(yīng)用,并借鑒了多種檢測技術(shù)在單芯片
2、上集成的已有研究成果,提出了電化學(xué)/場效應(yīng)管與薄膜體聲波諧振器的硅基單片集成方案。制造了該集成單芯片,搭建了電化學(xué)工作電極-薄膜體聲波諧振器、場效應(yīng)管延伸柵極-薄膜體聲波諧振器兩套測試系統(tǒng),成功檢測了葡萄糖濃度變化、DNA雜交、層層自組裝聚合物薄膜生長、抗體-抗原蛋白特異性結(jié)合等過程,從而驗(yàn)證了該集成單芯片傳感器的有效性與實(shí)用性。
本論文的研究內(nèi)容和成果可以歸納為以下幾個方面:
1、提出了以氮化鋁薄膜為核心的單片集成
3、電化學(xué)/場效應(yīng)管的薄膜體聲波傳感系統(tǒng),該系統(tǒng)擁有電化學(xué)/電荷、重力(質(zhì)量)、粘度多種檢測模式,具備獲取復(fù)雜界面信息的能力。
2、在硅基單芯片上集成了電化學(xué)工作電極與薄膜體聲波諧振器兩種傳感器,通過檢測界面質(zhì)量變化優(yōu)化了生物敏感膜的生長條件,并通過對氧化還原反應(yīng)電流、溶液粘度變化的監(jiān)控實(shí)時檢測了葡萄糖濃度變化。
3、在硅基單芯片上集成了場效應(yīng)管延伸柵極與薄膜體聲波諧振器兩種傳感器,成功檢測了聚電解質(zhì)層層自組裝過程,以及
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