本研究开发了一种用于人汗液葡萄糖无创监测的下一代可穿戴生物传感器，基于智能手表平台实现实时健康监测。研究构建了三种场效应晶体管（FET）构型，均采用铜电极阵列作为源极、漏极和栅极，并分别采用不同二维复合通道材料。通过水热法制备了银纳米线/Ti3C2 MXene、Ti3C2 MXene/MoS2、AgNWs/MoS2以及MoS2/Ti...
表面等离子共振（SPR）传感技术已广泛用于生物医学检测，但传统SPR传感器灵敏度有限。本研究提出一种双金属/二维过渡金属二硫化物（TMDCs）基SPR生物传感器，并利用Lumerical有限差分时域（FDTD）平台优化尿液葡萄糖检测性能。设计比较了WS2、WSe2、MoS2、MoSe2和MoTe2等TMDC材料，其中MoS2结构灵敏...
本研究探索生物传感器芯片在早期肺癌细胞识别与检测中的应用。芯片基于化学气相沉积在硅基光伏元件基底上生长二硫化钼（MoS2）薄膜，并集成自设计锯齿互指电极（SIE）以促进载流子传输。光学显微镜结果经场发射扫描电子显微镜证实，MoS2生长均匀且对电极扰动小，从而降低开路风险；拉曼光谱进一步验证所制备MoS2为双层结构。研究对含肺癌细胞的...
本文提出一种用于预测基于二维（2D）半导体场效应生物传感器电学读出的紧凑模型。该模型解析描述了器件静电特性，包括二维半导体中的电荷密度、屏障氧化物表面电荷的位点结合模型，以及由带电大分子形成的可离子渗透膜与Stern层；并将上述静电过程与生物传感器内部的载流子输运相耦合，利用Donnan电势求解膜内电势分布。模型考虑了影响生物传感器...
高性能、低功耗场效应晶体管（FET）是集成电路发展的基础，因此需要寻找更优的薄膜沟道材料并改进器件结构。二硫化钼（MoS2）具有天然二维原子层结构、大比表面积和优异光电性能，被视为下一代电子器件的候选材料。然而，MoS2 的原子级厚度使其接触界面和介电界面对器件性能影响显著。本文围绕 MoS2 FET 的主要性能提升策略展开综述，包...
在金属表面引入超薄间隔层已成为提高无标记表面等离子共振（SPR）生物传感器光学灵敏度和识别元件固定效率的常用策略。然而，过渡金属二硫化物固有的巨大光学各向异性可能显著影响传感器性能。本文系统研究了带有二硫化钼（MoS2）辅助层的 SPR 生物传感器平台的光学灵敏度。通过宽光谱范围分析，揭示了 MoS2 激子驱动的介电响应及其光学各向...
本文报道了一种基于石墨烯–二硫化钼（MoS2）杂化结构的高灵敏度表面等离子共振（SPR）生物传感器。该传感器由BK7棱镜、5 nm Cr粘附层、50 nm Au等离子体层、四层MoS2和单层石墨烯组成。基于传输矩阵法（TMM）的数值模拟表明，四层MoS2与单层石墨烯修饰使传感器最大折射率灵敏度达到282°/RIU，约为传统Au基SP...
传统基于支撑衬底的二维生物传感器因表面形貌不均和电荷陷获产生散射，导致器件信号不稳定。悬空二维通道材料可克服衬底散射，但可靠性和选择性受限。本文采用自组装光刻技术制备纳米间隙电极，使化学气相沉积单层 MoS2 悬空于 70–90 nm 间隙上；该结构在沉积氧化铪（HfO2）、偶联剂和抗体后仍保持自由悬空，为原子层提供机械支撑。通过电...
本研究报道了在蓝宝石衬底上外延生长的二维单层 MoS2 薄片的表征与生物功能化，用于构建检测乳腺癌生物标志物 miRNA21 的光学生物传感器。MoS2 薄片表面修饰与目标生物标志物互补的巯基化 DNA 探针 ss-DNAp-SH。基于 MoS2 的光致发光（PL），分别分析目标互补序列 miRNA21c 与非互补对照序列 miRN...
脂质体生物传感器因生物相容性好，可作为即时检测中检测核酸和蛋白质的有机床，但灵敏度不足是主要挑战。本研究首次将阳离子DOPC（二油酰磷脂酰胆碱）脂质体与MoS2（二硫化钼）结合，以提高脂质体传感器的灵敏度。在−0.4至+0.4 V、1 mM [Fe(CN)6]3−/4−体系中，先构建DOPC/MoS2矿物/有机杂化床，使其电化学行为...
基于Cu2+介导的催化反应抑制硫化镉量子点（CdS QDs）原位生成，并结合CdS/MoS2异质结的增强效应，设计了一种分离式光电化学免疫传感器，用于超灵敏监测前列腺特异性抗原（PSA）。该传感器通过逐步在ITO电极表面修饰MoS2量子点和CdS量子点构建。存在PSA时，氧化铜纳米粒子标记的抗PSA抗体通过夹心免疫反应固定在抗PSA...
本文数值开发了一种基于石墨烯-MoS2与TiO2-SiO2混合结构的表面等离子共振（SPR）生物传感器，用于检测福尔马林。传感器采用衰减全反射（ATR）和角度探测技术，通过监测SPR角对应的最小反射率以及SPR频率（SPRF）对应的最大透射率变化来识别福尔马林。壳聚糖作为探针分析物固定在传感表面，与目标物福尔马林（甲醛）发生化学反应...
本文综述了二硫化钼（MoS2）基修饰电极在电化学传感器与生物传感器中的发展及结构多样性。作者总结了水热法、机械剥离、超声剥离和溶液剥离等制备类石墨烯二维 MoS2 层的方法，并指出 MoS2 及其纳米复合材料具有高机械强度、高载流子传输能力、大比表面积、优异电导率和快速电子传输等特性，可作为高效换能材料。综述系统归纳了二维/三维 M...
近年来，基于二硫化钼（MoS2）的场效应晶体管（FET）因 MoS2 纳米材料作为理想沟道材料的独特性质而备受关注。将 MoS2 FET 用作葡萄糖溶液生物传感器具有高灵敏度和快速响应的优势。本文报道了双层 MoS2 基 FET 的制备，并研究其在极低浓度葡萄糖溶液高灵敏检测中的应用。实验发现，在相同栅压（Vgs）和漏压（Vds）下...
本文提出一种基于石墨烯-MoS2杂化结构并采用低折射率MgF2棱镜的新型表面等离子共振（SPR）生物传感器构型，旨在提高灵敏度与品质因数（FOM）。该结构由MgF2棱镜、氯化钾（KCl）缺失层、保护用单层石墨烯、铝（Al）金属层、单层二硫化钼（MoS2）和传感界面单层石墨烯组成。通过传输矩阵法与有限差分时域法优化各层参数，发现KCl...
本文报道了一种基于 Cu2+-DNA/MoS2 杂化结构和场效应晶体管的高性能生物传感器（bio-FET），其灵敏度达到 1.7×10^3 A/A。该高灵敏度来源于在 DNA 纳米结构中引入 Cu2+ 离子，使受体 DNA 呈现正电性，从而增强对带负电的阿霉素类分子（doxorubicin-like molecules）的识别能力；...