The invention relates to a graphene-based field effect transistor nitrate sensor, which comprises a gate (4), a source (5) and a drain (6). The gate (4) is a silicon wafer covered with a silicon oxide layer (3). The surface of the silicon oxide layer (3) forms the source (5) and drain (6). The source (5) and the drain (6) are connected through a graphene nanosheet layer (2), and the surface of the graphene nanosheet (2) is modified. Benzyltriethylammonium chloride was used as probe layer (1). Compared with the prior art, the detection limit of nitrate in water is low, the selectivity is high, the instantaneous response can be realized, and the cost is low, the chemical stability is good, and the method can be reused.
【技术实现步骤摘要】
一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器
本专利技术涉及一种化学传感器，尤其是涉及一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器。
技术介绍
自然界中，硝酸根是溶解氮的主要存在形式，它也是造成水体富营养化的主要因素。随着人们与日俱增的环境关注与需求，水体富营养化污染指标的快速检测和实时监测已经成为时代发展的必然要求，而常规的硝酸根检测方法需消耗化学试剂，并且耗时较长，不适于对水体中的硝酸根进行实时、原位监测。场效应晶体管(FET)传感器为半导体电阻型传感器，近年由于材料领域的飞速发展尤其是纳米材料的不断创新与突破，这种传感器得到了越来越广泛的关注和深入的研究，是一种十分有发展潜力的适用于快速检测的传感器类型。其结构基于场效应晶体管，通过半导体通道材料的合成和化学修饰，对被测物有选择性的物理或化学结合，引起通道材料半导体性质的变化，这种变化通常以通道材料电阻的变化为表现形式，从而定量被测物的含量。这类传感器的最大优势是高灵敏度(极低的检测下限)、快速响应(响应时间在秒数量级)、可以进行实时监测、小型化、电路简单等。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提...
【技术保护点】
1.一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，包括栅极(4)、源极(5)和漏极(6)，所述栅极(4)为硅片，表面覆有氧化硅层(3)，所述氧化硅层(3)表面形成所述源极(5)和漏极(6)，所述源极(5)和漏极(6)通过石墨烯纳米片层(2)相连接，在所述石墨烯纳米片层(2)表面修饰苄基三乙基氯化铵作为探针层(1)。
【技术特征摘要】
1.一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，包括栅极(4)、源极(5)和漏极(6)，所述栅极(4)为硅片，表面覆有氧化硅层(3)，所述氧化硅层(3)表面形成所述源极(5)和漏极(6)，所述源极(5)和漏极(6)通过石墨烯纳米片层(2)相连接，在所述石墨烯纳米片层(2)表面修饰苄基三乙基氯化铵作为探针层(1)。2.根据权利要求1所述的一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，所述氧化硅层(3)厚度为300nm。3.根据权利要求1所述的一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，所述源极(5)和漏极(6)均为金电极，厚度为50nm。4.根据权利要求1所述的一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，所述源极(5)和漏极(6)通过叉指形貌交错形成叉指电极区域，所述叉指电极区域的宽度和间隙均为2μm。5.根据权利要求4所述的一种石墨烯基场效应晶体管硝酸盐传感器，其特征在于，所述石墨烯纳...
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