本文通过量子模拟方法研究了缩小尺寸对新型无标记DNA传感器灵敏度的提升作用。该传感器基于亚10 nm介电调制过渡金属二硫化物场效应晶体管（DM-TMD FET），采用弹道输运条件下自洽求解量子输运方程与静电方程的计算方法。研究利用介电调制作为无标记生物传感机制，用于检测中性DNA分子，并系统分析了能带轮廓、电荷密度、电流谱、局域态密...
本文设计了一种基于铜纳米基底、石墨烯和二维过渡金属二硫化物（TMDC）的混合结构，以实现超灵敏表面等离子共振（SPR）生物传感器。该系统由 SF11 三棱镜、BK-7 玻璃、铬（Cr）粘附层、薄铜膜、一种 TMDC（MoS2、MoSe2、WS2 或 WSe2，统称 MX2）、石墨烯以及含生物分子分析物的传感层组成。选用铜作为等离子体...
过渡金属二硫化物（TMDCs）因优异物理化学性质被广泛用于生物传感。生物传感器当前最大挑战是提高灵敏度与稳定性。多种材料可用于增强目标信号，其中TMDCs凭借金属/半导体电学特性、可调带隙、大比表面积等，在增强传感信号方面表现突出。本文综述TMDCs基生物传感器的不同功能化方法与研究进展。用于生物传感器制备的TMDCs修饰方法主要包...
二维材料与光学生物传感器的结合近年来成为研究热点。石墨烯、过渡金属二硫化物、黑磷、MXene及其他二维材料（金属氧化物和简并半导体）具有独特光学性质，在不同生物分子检测中发挥独特作用。通过二维材料修饰，光学生物传感器具有传统传感器（如电学传感）不具备的优势，灵敏度和检测限显著提高。本文综述了基于不同二维材料的光学生物传感器。首先详细...
活性氧（ROS）生成与清除失衡会引发氧化应激，因此需要探索氧化应激生物标志物的作用。传统检测方法存在局限，促使研究者寻找替代方案。生物传感器在痕量分析物检测中具有高特异性、高选择性和快速响应等优势，纳米材料基质是构建生物传感器的常用选择。石墨烯、过渡金属二硫化物和多种金属氧化物等二维材料已被用于不同氧化应激分析物的生物传感。这些材料...
功能纳米材料与精确设计纳米结构的发展为现场分析用实用生物传感器的制备提供了新机遇。二维（2D）和三维（3D）纳米材料具有独特的分级结构、高比表面积、层状构型、多尺度孔隙以及可在表面构建靶向识别功能的能力。这些分级结构可调节材料的电子性能、机械柔性和其他特性，并提供结构色、有序形貌及对外界刺激响应等附加功能。将不同纳米结构的独特特性与...
近年来，场效应晶体管（FET）因高灵敏度、实时检测、可扩展性和芯片集成潜力而成为生物传感器重要平台。非碳二维材料，如过渡金属二硫化物（TMDCs）、六方氮化硼（h-BN）、黑磷（BP）和金属氧化物，具有丰富可调的电子结构、高载流子迁移率、较大带隙或高开关比，在FET生物传感器中展现巨大潜力。本文综述非碳二维材料的结构、制备方法、物化...
为提高表面等离子共振（SPR）生物传感器性能，本文提出基于石墨烯和过渡金属二硫化物（TMDCs）二维材料的 Au-ITO-TMDCs-石墨烯异质结构，以显著增强 Goos-Hänchen（GH）位移。理论分析表明，在 Kretschmann 构型中，Au 膜激发表面等离子极化激元后，ITO、TMDCs 和石墨烯层可改变反射相位并放大...
本文提出一种基于二维过渡金属二硫化物（TMDCs）的表面等离子共振（SPR）生物传感器，以提高生化传感灵敏度。该传感器将不同种类的二维 TMDCs（MoS2、MoSe2、WS2、WSe2）涂覆在金属薄膜两侧，并在异质结构表面引入石墨烯作为生物分子识别层。通过优化 TMDCs 层数、金属厚度及结构参数，可增强光与材料相互作用和局域场增...
二维过渡金属二硫化物/二硒化物（TMDs）因可调带隙和快速异相电子转移（HET）而受关注，尤其适合电化学生物传感器。本文研究通过叔丁基锂（t-BuLi）插层化学剥离制备的 MoS2、MoSe2、WS2 和 WSe2 的 HET 能力，并将其用于第二代酶基葡萄糖生物传感器。结果表明，WS2 和 WSe2 的 HET 性能优于 MoS2...
近年来，过渡金属二硫化物（TMD）因具有大比表面积、电导性、快速异相电子转移和荧光猝灭能力，被广泛用于生物传感器研究。尽管多种 TMD 材料已被用于构建高性能荧光生物传感器，但尚缺乏对不同过渡金属 TMD 材料的系统比较。本文评估了二硫化钼（MoS2）和二硫化钨（WS2）纳米片用于核酸荧光检测的性能。结果表明，在最优用量下，MoS2...