一种基于二维钒原子掺杂硫化钨材料的场效应晶体管的生物传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种基于二维钒原子掺杂硫化钨材料的场效应晶体管的生物传感器，该场效应晶体管为底栅极结构场效应晶体管，包括SiO<subgt;2</subgt;/Si基底、设置于SiO<subgt;2</subgt;/Si基底上的钒原子掺杂硫化钨层和设置于钒原子掺杂硫化钨层上的源极和漏极；钒原子掺杂硫化钨层作为场效应晶体管的导电沟道；SiO<subgt;2</subgt;/Si基底中，SiO<subgt;2</subgt;作为绝缘层，Si同时作为衬底和栅极；其制备方法包括以下步骤：利用化学气相沉积法在SiO<subgt;2</subgt;/Si基底上制备钒原子掺杂硫化钨层；旋涂光刻胶，曝光显影后沉积金属形成源极和漏极；去除光刻胶和多余的金属；旋涂光刻胶，曝光显影后暴露出源极、漏极和栅极中的对电极接线区域以及单层钒原子掺杂硫化钨层形成导电沟道。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及二维材料场效应晶体管，尤其涉及一种基于二维钒原子掺杂硫化钨材料的场效应晶体管的生物传感器。

技术介绍

1、场效应晶体管(fet)技术是一种在仪器、机械、传感等领域都得到广泛应用的技术。其同样是被应用于生物科学、疾病诊断、环境监测等生物传感领域的技术，具有实时性、操作简单、无标记检测等优点。场效应晶体管生物传感器的超灵敏性和特异性检测对早期疾病诊断、药物发现与测试等领域有重要意义。然而传统的三维沟道材料的场效应晶体管在生物传感领域仍面临许多挑战，比如生物分子固定在材料表面只能影响到材料表面局部区域的载流子迁移率，由此导致的信号转换率低、检测灵敏度不够高的缺点。

2、二维材料具有高比表面积、高载流子迁移率等特点，在生物传感器领域得到了广泛关注与应用。许多场效应晶体管生物传感器会把生物探针(比如抗体、单链dna等)通过修饰处理用中间物固定或者直接固定等方法置于材料表面，目标生物分子会与生物探针产生特异性结合。无论是蛋白质还是核酸等生物分子都带电，固定在沟道材料表面的目标生物分子由于静电效应或散射效应将影响二维材料的载流子迁移率，进一步改本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于二维钒原子掺杂硫化钨材料的场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述场效应晶体管为底栅极结构场效应晶体管；所述场效应晶体管包括SiO2/Si基底、设置于所述SiO2/Si基底上的钒原子掺杂硫化钨层和设置于所述钒原子掺杂硫化钨层上的源极和漏极；所述钒原子掺杂硫化钨层作为场效应晶体管的导电沟道；所述SiO2/Si基底中，SiO2作为绝缘层，Si同时作为衬底和栅极；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述S粉、WO3和V2O5的质量比为0.75～1.0g：1.7～2.0g：0.3～0.6mg；

3.根据权利要求1所述的制备...

【技术特征摘要】

1.一种基于二维钒原子掺杂硫化钨材料的场效应晶体管的生物传感器的制备方法，其特征在于，所述场效应晶体管为底栅极结构场效应晶体管；所述场效应晶体管包括sio2/si基底、设置于所述sio2/si基底上的钒原子掺杂硫化钨层和设置于所述钒原子掺杂硫化钨层上的源极和漏极；所述钒原子掺杂硫化钨层作为场效应晶体管的导电沟道；所述sio2/si基底中，sio2作为绝缘层，si同时作为衬底和栅极；

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述s粉、wo3和v2o5的质量比为0.75～1.0g：1.7～2.0g：0.3～0.6mg；

3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述沉积金属选自沉积in和au中的至少一种，进一步优选为依次沉积in和au；

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述旋涂为以30...

【专利技术属性】
技术研发人员：薛天宇，柳忠元，沈铭洋，聂安民，向建勇，牟从普，温福昇，王博翀，翟昆，
申请(专利权)人：燕山大学，
类型：发明
国别省市：