350 руб
Журнал «Нанотехнологии: разработка, применение - XXI век» №1 за 2012 г.
Статья в номере:
Полевой транзистор с каналом-нанопроводом - основа молекулярного биосенсора
Ключевые слова: метод изготовления полевого транзистора с кремниевым каналом-нанопроводом биосенсорные приложения кремний-на-изоляторе КНИ
Авторы:
Д.Е. Преснов - к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, отдел микроэлектроники, НИИЯФ, Московский Государственный Университет. E-mail: denis.presnov@phys.msu.ru С.В. Амитонов - аспирант, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова. E-mail: Sam-MSU@yandex.ru В.А. Крупенин - к.ф.-м.н., ст. науч. сотрудник, лаборатория криоэлектроники, физический факультет, МГУ им. М.В. Ломоносова. E-mail: vladimir.krupenin@phys.msu.ru
Аннотация:
Разработан метод изготовления полевого транзистора с кремниевым каналом-нанопроводом для биосенсорных приложений (в качестве материала для формирования структуры устройства взят кремний-на-изоляторе (КНИ); в устройстве использованы металлические (Ti) электроды, образующие барьеры Шоттки областях контактов с кремниевым слоем истока и стока транзистора); разработан метод изоляции токоведущих частей транзистора при работе в жидкостной проводящей среде. Измерены вольт-амперные и сигнальные характеристики экспериментальных структур в буферных растворах со значениями рН от 5 до 8; оптимизированы параметры транзистора с целью достижения максимальной чувствительности к рН; дан анализ возможности использования полевого транзистора на основе кремниевого нанопровода в качестве сверхчувствительного биосенсора.
Страницы: 13-18
Список источников
  1. Lim D.V., Simpson J.M., Kearns E.A., & Kramer M.F. Current and developing technologies for monitoring agents of bioterrorism and biowarfare // CMR. 2005. № 18. Р. 583.
  2. Debouck C. & Goodfellow P.N. DNA microarrays in drug discovery and development // Nat. Genet. 1999. № 21. Р. 48.
  3. Zhang D., Liu Z., Li C., Tang T., Liu X., Han S., Lei B., & Zhou C. Detection of NO2 down to ppb levels using individual and multiple In2O3 nanowire devices // Nano Lett. 2004. № 4. Р. 1919.
  4. Kolmakov A., Klenov D.O., Lilach Y., Stemmer S., & Moskovits M. Enhanced gas sensing by individual SnO2 nanowires and nanobelts functionalized with Pd catalyst particles // Nano Lett. 2005. № 5. Р. 667.
  5. Kuang Q., Lao C., Wang Z.L., Xie Z., & Zheng L. High-sensitivity humidity sensor based on a single SnO2 nanowire // J. Am. Chem. Soc. 2007. № 129. Р. 6070.
  6. Fan Z. & Lu J.G. Gate-refreshable nanowire chemical sensors // Appl. Phys. Lett. 2005. № 86. Р.123510.
  7. Fan Z., Wang D., Chang P.C., Tseng W.Y., & Lu J.G. ZnO nanowire field-effect transistor and oxygen sensing property // Appl. Phys. Lett. 2004. № 85. Р. 5923.
  8. Hahm J. & Lieber C.M. Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors // Nano Lett. 2004. № 4. Р. 51.
  9. Gao Z., et al. Silicon Nanowire Arrays for Label-Free Detection of DNA // Anal. Chem. 2007. № 79. Р. 3291.
  10. Wang W.U., Chen C., Lin K., Fang Y., & Lieber C.M. Label-free detection of small-molecule-protein interactions by using nanowire nanosensors // PNAS. 2005. № 102. Р. 3208.
  11. Ishikawa F.N., et al. Label-free, electrical detection of the SARS virus N-protein with nanowire biosensors utilizing antibody mimics as capture probes // Nat. Nanotech. 2009. № 4. Р. 445.
  12. Patolsky F., et al. Electrical detection of single viruses // PNAS. 2004. № 101. Р. 14017.
  13. Cui Y., Wei Q., Park H., & Lieber C.M. Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species // Science. 2001. № 293. Р. 1289.
  14. Крупенин В.А., Преснов Д.Е., Власенко В.С., Амитонов, С.В. Полевой транзистор на основе кремниевого нанопровода // Radioengineering 2009. № 3. Р. 104.
  15. Bergveld P. Thirty years of ISFETOLOGY: What happened in the past 30 years and what may happen in the next 30 years // Sensors and Actuators B: Chemical. 2003. № 88. Р. 1-20.