一种EG CNT-FET与数字微流控的集成芯片、制备方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种EG CNT‑FET与数字微流控的集成芯片、制备方法及应用，属于数字微流控和传感器技术领域，包括数字微流控单元与传感检测单元；所述传感检测单元采用延栅碳纳米场效应晶体管；所述延栅碳纳米场效应晶体管包括基底、源极、漏极、延栅电极和氧化钇栅介质层；所述数字微流控单元包括储液池电极、驱动电极、检测电极、介电层和下极板疏水层。通过上述方式，本发明专利技术利用可编程的数字微流控实现对微升级检测样本液滴的移动、合并、分裂和混匀，无人为干预进行试剂分配、缓冲液冲洗等操作，同时利用延栅碳纳米场效应晶体管的高灵敏度、高选择性和高集成度等特点对不同浓度的离子进行分析，达到对样本中的离子进行检测的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及数字微流控和传感器，具体涉及一种eg cnt-fet(extended-gate carbon nanotube field-effect transistor)与数字微流控的集成芯片、制备方法及应用。

技术介绍

1、目前，微流控技术己逐渐成为科学研究领域和产业化推动的有力工具。作为微纳尺度的流体操控技术，微流控技术的微米结构显著增大了流体与环境的接触比例，改善了流体内部的动力学，使得其分析性能远超于宏观体系。并且，分析体积的微型化也减少了试剂的消耗，显著降低了分析成本。此外，由于其不受空间限制，易于实现高通量分析，也在一定程度上实现了分析系统的微型化和集成化。

2、在数字微流控中，离散的液滴是通过电极阵列对液滴施加电场来进行操纵的。与连续微流体不同，不需要在芯片上构建微通道、微泵阀或微混合器等微纳器件，每种样品和试剂都可以通过离散的液滴单独寻址，这有助于对生化反应的精细控制。数字微流控装置已经成功演示了生物实验，如蛋白质组样品纯化，聚合酶链反应和芯片上的细胞培养。

3、然而，对于芯片上的实验室平台，其需要一种能够与分本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种EG CNT-FET与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.1中，依次用丙酮、无水乙醇和水冲洗碳基硅片表面，清洗完用氮气枪吹干，再放在115℃的热板上烘烤3min，使碳基硅片的表面完全干燥。

3.根据权利要求2所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，下层胶为LOR2000，匀胶转速为3000rpm，再置于165℃的热板上加热5min，该胶对紫外光不敏感，其主要用途是能够溶于显影液从而可以形成倒梯形...

【技术特征摘要】

1.一种eg cnt-fet与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.1中，依次用丙酮、无水乙醇和水冲洗碳基硅片表面，清洗完用氮气枪吹干，再放在115℃的热板上烘烤3min，使碳基硅片的表面完全干燥。

3.根据权利要求2所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.2中，下层胶为lor2000，匀胶转速为3000rpm，再置于165℃的热板上加热5min，该胶对紫外光不敏感，其主要用途是能够溶于显影液从而可以形成倒梯形结构，有利于后续金属电极层的剥离；

4.根据权利要求3所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.4中，ti/pd/au＝0.6/20/60nm；剥离8小时；剥离完用异丙醇冲洗表面。

5.根据权利要求4所述的碳纳米场效应晶体管与数字微流控的集成芯片的制备方法，其特征在于，步骤1.6中，在芯片表面镀一层3nm的钇，置于退火炉中270℃退火，接着再用同样的方法镀一层3nm钇、退火，钇退火后成为了氧化钇，作为栅介质层。

6.根据权利要求5所述的碳纳米场...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹觉先，王思，刘志辉，刘逸为，刘晓峰，张志勇，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：