单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片及制备方法技术

本发明专利技术属于纳米机电系统领域，涉及一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，通过检测微小信号，实现高阶谐振模式下的强压电信号输出，并通过计算芯片进行转换，可在外接显示屏上显示，实现亚介克级别的小分子检测，为超高精度的低噪声信号测量提供了解决方案。高精度的低噪声信号测量提供了解决方案。高精度的低噪声信号测量提供了解决方案。

【技术实现步骤摘要】
单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片及制备方法


[0001]本专利技术属于纳米机电系统领域，涉及到一种二维材料谐振分子传感芯片，具体为单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片及制备方法。

技术介绍

[0002]由于二维材料的纳米机械共振系统可以精确追踪超小质量分子，因此在生物分析、化学传感和物理检测领域有很大的应用，传统的谐振的测量主要是采用光学和电容转导的方案，然而对于高阶模无法进行有效的测量，这一局限性导致无法实现更高的精度和更低的噪声检测。对稳定、灵敏和高效的纳米机械共振系统的迫切需求，引发了对材料、结构和方法的研究，以进行高灵敏度传感器和凝聚态物理的研究。在专利《一种光学谐振器低温温度传感器及其制备、封装方法(CN111649840A)》中公开一款光学谐振器的制备，但是光学谐振器存在检测器对多数物质的灵敏度低；受环境温度、流动相组成等波动的影响较大的缺点，故不适用于检测高灵敏度小分子的检测。在专利《一种可调频率的共面波导串联电容谐振器(CN108847517A)》中专利技术了一款电容谐振器的制备方法，具备储能和选频的特性，但是存在无本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，其特征在于，所述的亚介克谐振分子传感芯片从底部向上依次是导电硅层、二氧化硅绝缘层、单层Ti3C2Tx MXene薄膜以及源极和漏极；所述的导电硅层作为栅极；所述的二氧化硅绝缘层上刻蚀有圆形垂直谐振腔；所述的单层Ti3C2Tx MXene薄膜位于二氧化硅绝缘层上表面，且覆盖在圆形垂直谐振腔上；所述的源极和漏极位于二氧化硅绝缘层上表面，且位于单层Ti3C2Tx MXene薄膜两端的侧面；所述的源电极和漏电极选用同种金属材料。2.根据权利要求1所述的一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，其特征在于，所述的圆形垂直谐振腔，深度为50
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500nm，直径为3
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10um。3.根据权利要求1或2所述的一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，其特征在于，所述的圆形垂直谐振腔的中心与源极和漏极的距离为2
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5um的距离。4.根据权利要求1或2所述的一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，其特征在于，所述的源电极和漏电极的材质为金、铂、铝或铜，厚度为40
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60nm。5.根据权利要求3所述的一种单层碳化钛Mxene的亚介克分子传感芯片，其特征在于，所述的源电极和漏电极的材质为金、铂、铝或铜，厚度为40
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60...

【专利技术属性】
技术研发人员：江诚鸣，许振桐，谭东宸，孙唯斌，刘怡亨，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：