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一种基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器及其制备方法技术

技术编号:41065672 阅读:21 留言:0更新日期:2024-04-24 11:19
本发明专利技术公开了一种基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器及其制备方法,所述方法包括在原始基底上制备预定层数的二维过渡金属硫属化合物薄膜;对二维过渡金属硫属化合物薄膜进行界面工程设计;在设计过的二维过渡金属硫属化合物薄膜上,对源漏和沟道区域图案化并制备源漏电极;对源极电极和漏极电极进行封装保护,在沟道区域滴入标准磷酸盐缓冲溶液作为溶液栅极,通过参比电极得到基于过渡金属硫属化合物的生物传感器。本发明专利技术提供了薄层厚度的二维过渡金属硫属化合物薄膜层,基于薄膜的物理拉伸和空位缺陷两种界面工程的耦合,有效增加了薄膜的比表面积和电化学活性位点,满足了高灵敏度、超快响应速度的生物传感器需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及生物传感器领域,尤其涉及一种基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器及其制备方法


技术介绍

1、基于场效应晶体管的生物传感器是一种利用晶体管独特特性来检测生物分子(例如蛋白质、dna、离子等)的生物传感器。此类生物传感器的原理是通过测量晶体管沟道表面生物反应引起的电荷变化来实现,具有无标记检测、高灵敏度、易于便携等特点,广泛应用于医疗诊断、环境监测和生物技术研究等领域。近年来,基于低维纳米材料的场效应晶体管已经在生物传感器中展现出巨大潜力。其中,基于过渡金属硫属化合物的二维材料因其层状多孔结构具有大表面积体积比和高载流子迁移率,能够实现生物分子的快速响应和高灵敏度检测,此外,过渡金属硫属化合物具有良好的生物相容性和稳定性等优点,这使得二维过渡金属硫属化合物在生物传感应用中有着先天的优势。

2、在设计和制备高性能的场效应晶体管生物传感器时,高灵敏度和长期稳定性被认为是非常重要的因素。对此,研究者通常会采取一些措施,例如优化器件结构,通过在沟道表面沉积一层介电层,将沟道和电解质溶液分隔开,避免了电解质溶液对沟道材料的侵蚀和氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器,其特征在于,所述二维过渡金属硫属化合物薄膜的厚度为1-5nm,过渡金属硫属化合物为二硫化钼。

3.制备权利要求1或2所述的基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器的方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S1进一步为:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,

6.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤S2进一步为:

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【技术特征摘要】

1.一种基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器,其特征在于,所述二维过渡金属硫属化合物薄膜的厚度为1-5nm,过渡金属硫属化合物为二硫化钼。

3.制备权利要求1或2所述的基于二维过渡金属硫属化合物界面工程的生物传感器的方法,其特征在于,包括如下步骤:

4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,所述步骤s1进一步为:

5.如权利要求4所述的方法,其特征在于,

6...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱马光吴超李涛涛孙逸夫何凯悦
申请(专利权)人:南京大学
类型:发明
国别省市:

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