硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法技术

本发明专利技术提供一种硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法，利用硅纳米线传感器表面探针修饰前、后阈值电压的变化量，对目标物的阈值电压响应进行归一化处理，确定目标物响应标准曲线，来获取目标物的阈值电压响应所对应的目标物的浓度；本发明专利技术在阈值电压标定前后，测试结果的一致性显著提升，可重复性好，标定过程不需要额外的设备，标定过程和测试过程可使用同一个设备，有效节省了成本，标定过程对硅纳米线传感器是无损的，不影响硅纳米线传感器的后续测试。感器的后续测试。感器的后续测试。

【技术实现步骤摘要】
硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法


[0001]本专利技术涉及传感器
，特别是涉及一种硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法。

技术介绍

[0002]硅纳米线传感器具有成本低、灵敏度高、电学和机械性能优异等优点，自诞生以来一直备受研究人员关注。采用自限制氧化工艺自上而下制得的硅纳米线具有设备精度要求低、生产效率高、均一性好等优点，制得的硅纳米线传感器在成本、灵敏度等方面具有显著优势。然而制得的硅纳米线传感器对于同一浓度的目标物溶液，响应存在差异，这一方面是因为不同的硅纳米线传感器在制造过程中片内均一性差，晶圆不同位置的硅纳米线的直径存在差异；另一方面是因为在硅纳米线上修饰基团和探针时，不同的硅纳米线传感器的修饰效果存在差异，具体变现为修饰上去的基团和探针的面密度存在差异。因此，硅纳米线传感器对目标物溶液的响应需要进行标定，使得标定后不同硅纳米线传感器对同一浓度的目标物溶液的测试结果是相同的。
[0003]应该注意，上面对技术背景的介绍只是为了方便对本申请的技术方案进行清楚、完整的说明，并方便本领域技术人员的理解而阐述的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法，其特征在于，所述硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法包括：S11：于硅纳米线传感器表面进行探针修饰，并获取所述硅纳米线传感器表面探针修饰前、后的阈值电压变化量；S12：获取已修饰的所述硅纳米线传感器在不同浓度的标准溶液下对目标物的阈值电压响应；S13：基于所述硅纳米线传感器表面探针修饰前、后的阈值电压变化量，对所述目标物的阈值电压响应进行归一化处理，并确定目标物响应标准曲线；S14：基于所述目标物响应标准曲线，确定所述目标物的阈值电压响应所对应的所述目标物的浓度。2.根据权利要求1所述的硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法，其特征在于，所述硅纳米线传感器表面探针修饰前、后的阈值电压变化量的获取方法包括：S21：于所述硅纳米线传感器表面修饰探针连接基团；S22：获取所述硅纳米线传感器表面探针修饰前的阈值电压V
th,1
；S23：于所述硅纳米线传感器表面修饰所述目标物对应的探针；S24：获取所述硅纳米线传感器表面探针修饰后的阈值电压V
th,2
；S25：基于所述硅纳米线传感器表面探针修饰前、后的阈值电压，得到所述硅纳米线传感器表面探针修饰前、后阈值电压的变化量ΔV
th,probe
＝V
th,2
‑
V
th,1
；S26：通过使用封闭剂对所述硅纳米线传感器表面剩余的所述探针连接基团进行封闭。3.根据权利要求2所述的硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法，其特征在于，所述阈值电压的获取方法包括：于预设的源漏电压下，扫描所述硅纳米线传感器的栅压，得到所述硅纳米线传感器的转移特性曲线，基于所述转移特性曲线在预设的电流下所对应的栅压即为所述阈值电压。4.根据权利要求2所述的硅纳米线传感器的阈值电压标定及定量测试方法，其特征在于：所述探针连接基团包括羟基、氨基...

【专利技术属性】
技术研发人员：李铁，陈栋钦，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：