The utility model discloses a biochemical sensor based on the stacking structure of nano sheets. The biosensor consists of a SOI substrate, a multilayer suspended stack of sensitive materials formed by a selective etching of a multistack layer of sacrificial layer / sensitive material layer, a positive electrode and a negative electrode formed on a multilayer suspended stack structure, and the end of an active group attached to the surface of a multilayer suspended stack structure. When the biochemical sensor works, the positive electrode and the cathode electrode are connected to the anode of the adjustable voltage source and the negative electrode of the ammeter. The negative electrode of the adjustable voltage source is connected with the positive pole of the ammeter. The biochemical sensor of the utility model has the advantages of low cost, high sensitivity and high precision, and the utility model can produce biochemical sensors in batches in high efficiency and low cost.
【技术实现步骤摘要】
基于纳米片堆叠结构的生化传感器
本技术涉及一种基于纳米片堆叠结构的生化传感器,属于生化传感器
技术介绍
生物和化学传感器(生化传感器)在生物医学、化工、环境监测、食品卫生等许多领域具有广泛而重要的应用。不断扩展的应用需求对生化传感器提出了越来越高的性能要求,不仅要选择性好、灵敏度高、分析速度快、成本低,还要具有微型化、集成化、自动化以及可在复杂体系中进行连续在线监测等优点。生化传感器大致可以分为:电阻型、电容型、二极管型、双极型晶体管型以及场效应管型;其中,电阻型生化传感器因其结构简单、精度高、测量范围广、寿命长、以及易于实现微型化等,研究最为广泛和深入。电阻型生化传感器基本原理就是将被测物理量的变化转换成电阻值的变化,再经相应的测量电路显示或记录被测量值的变化。截至目前,在生化传感器的制作过程中,通常需要制作额外的微流道来提供被测物的承载环境。微流道的制作需要光刻、翻模以及键合等一系列复杂的工艺流程,很大程度上提高了器件设计以及制作的复杂度,增加制作成本。为了降低器件的制作成本同时符合传感器微型化以及集成化的要求,研究人员将目光转向了三维(3D)器件,利用与石墨烯粘附性良好的SU-8光刻胶在非充分曝光下形成的内应力,驱动石墨烯薄膜自组装为具有特定形状的三维(3D)器件。三维(3D)结构使得单位芯片面积内石墨烯与被检测物质的接触反应面积大大增加,提供了更多的附着点供被测物分子吸附和掺杂,从而提高了传感器的整体性能。这种基于SU-8应力层的微管状3D石墨烯传感器具有一个天然的微流道,无需额外制造微流道、密封等装置,降低了器件设计以及制作的复杂度,但 ...
【技术保护点】
1.一种基于纳米片堆叠结构的生化传感器,其特征在于,包括:SOI衬底、通过选择性刻蚀由牺牲层/敏感材料层构成的多堆叠层而形成的具有敏感材料的多层悬空堆叠结构、形成在多层悬空堆叠结构上的阳电极和阴电极、附着在多层悬空堆叠结构表面的以活性基团结尾的活性薄膜;该生化传感器工作时,阳电极、阴电极分别与可调电压源的正极以及电流表的负极相连,可调电压源的负极与电流表的正极相连。
【技术特征摘要】
1.一种基于纳米片堆叠结构的生化传感器,其特征在于,包括:SOI衬底、通过选择性刻蚀由牺牲层/敏感材料层构成的多堆叠层而形成的具有敏感材料的多层悬空堆叠结构、形成在多层悬空堆叠结构上的阳电极和阴电极、附着在多层悬空堆叠结构表面的以活性基团结尾的活性薄膜;该生化传感器工作时,阳电极、阴电极分别与可调电压源的正极以及电流表的负极相连,可调电压源的负极与电流表的正极相连。2.根据权利要求1所述的生化传感器,其特...
【专利技术属性】
技术研发人员:张青竹,屠海令,魏峰,赵鸿滨,杜军,
申请(专利权)人:北京有色金属研究总院,
类型:新型
国别省市:北京,11
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