The design of a point of care FET biosensor to detect and screen COVID-19.
石墨烯场效应晶体管（FET）生物传感器因其在即时检测和精准检测中的潜力而受到关注。随着严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-CoV-2）传播，亟需快速、准确的检测与筛查工具。本文提出一种还原氧化石墨烯（rGO）FET生物传感器设计，用于现场选择性、快速检测SARS-CoV-2刺突蛋白抗原。该传感器由rGO通道、一对金电极和位于通道...
COVID-19 Detection via Silicon Nanowire Field-Effect Transistor: Setup and Modeling of Its Function.
生物分子检测方法已从简单化学过程发展为可准确测量多种生物组分的实验室传感器。硅纳米线场效应晶体管（SiNW-FET）因具备实时、无标记、高选择性和高灵敏度等优势，在生物分子传感领域受到广泛关注。准确诊断传染病对降低疾病传播和死亡率至关重要。本文采用半经验方法设计了一种新型 SiNW-FET 传感器，并研究其电子输运特性以检测 COV...
Local current analysis on defective zigzag graphene nanoribbons devices for biosensor material applications.
本文旨在从第一性原理研究石墨烯基材料中的生物传感机制。受近期实验启发，作者构建了由芘分子作为连接片段和缺陷锯齿石墨烯纳米带（ZGNRs）组成的原子尺度模型；该芘分子在实验中被用于固定某些适配体。采用含色散相互作用的密度泛函理论，研究连接片段在缺陷ZGNRs上的吸附能。结合非平衡格林函数（NEGF）与Landauer形式，计算器件总电...
Quantum Simulation of the Silicene and Germanene for Sensing and Sequencing of DNA/RNA Nucleobases.
过去十年，二维材料因高比表面积等优异性质成为生物分子传感候选材料。硅烯和锗烯分别是硅和锗的单层蜂窝结构。本文利用含范德华修正的密度泛函理论（DFT）和非平衡格林函数（NEGF）方法，研究 DNA/RNA 碱基与硅烯、锗烯单层的相互作用，并评估其作为 DNA/RNA 碱基测序生物传感器的可行性。研究考察鸟嘌呤（G）、胞嘧啶（C）、腺嘌...
Adenine based molecular junction as biosensor for detection of toxic phosgene gas.
本文采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，分析了有毒光气（COCl2）分子在 DNA 碱基腺嘌呤上的吸附行为。根据腺嘌呤几何结构，选取两个可能吸附位点 A 和 B。吸附能计算表明，光气可在两个位点发生物理吸附，电荷转移量很小。电子电荷密度分析显示光气与腺嘌呤之间没有明显轨道重叠，进一步支持弱物理吸附。在平衡和非平衡条件下计...
Silicene as a new potential DNA sequencing device.
硅烯是一种六方褶皱二维硅同素异形体，具有作为多种新应用平台（包括生物传感）的潜力。本文采用密度泛函理论（DFT），并引入范德华（vdW）相互作用修正，研究单个 DNA 核苷碱基在硅烯表面的吸附行为。研究阐明了这一新型纳米-生物体系的稳定性、电子结构，以及碱基吸附对横向电子输运的显著影响；作者通过非平衡格林函数（NEGF）方法考察了不...