离子敏感场效应晶体管（ISFET）因生物分子固有电荷可改变晶体管电流或阈值电压而被广泛用于生物分子检测。为进一步提升ISFET生物传感器性能，本文提出一种利用隧穿场效应晶体管（TFET）优势的对称U形栅TFET-ISFET混合无标记生物传感器（SU-ISFET）。该器件采用高k HfO2 U形栅介质、Al2O3顶层传感氧化物、p+ ...
本文提出一种用于高灵敏度无标记生物传感的新型双埋窗无结场效应晶体管（DBW-FET）。该器件在埋氧层（BOX）中的活性通道下方集成一个 N 型和一个 P 型埋窗，并在栅区设置两个纳米腔作为生物分子识别位点。双埋窗形成两个耗尽区，可增强栅极对通道的静电耦合、抑制短沟道效应并提高生物分子结合引起的电学响应。作者采用 Silvaco TC...
为检测生物分子，本文提出一种基于介电调制堆叠源沟槽栅隧穿场效应晶体管（DM-SSTGTFET）的生物传感器。该器件在栅氧化层两侧刻蚀纳米间隙并填充生物分子，利用生物分子的介电常数或电荷对栅控电场进行调制。堆叠源结构由硅和锗异质材料构成，可同时提高开态电流并降低关态电流；沟槽栅结构可增大隧穿面积和隧穿概率。采用 Sentaurus T...
本文研究了双金属位于铁电层下方的场效应晶体管（DM-below-NCFET）用于生物分子检测。器件在源-栅与漏-栅之间设置纳米腔隙，将蛋白、胆固醇氧化酶（ChOx）、链霉亲和素和尿酸酶等中性生物分子固定于腔隙中，通过生物分子介电常数改变界面电学特性。利用 Visual TCAD 模拟了阈值电压、跨导、漏极电流、开关比和灵敏度等参数。...
绝缘体上硅（SOI）纳米线/纳米带场效应晶体管（FET）生物传感器是实时、无标记、高灵敏检测多种生物颗粒的电子检测平台。在样品分析物浓度较低时，目标颗粒向传感元件的扩散输运是检测的主要限制之一。介电泳（DEP）操控生物颗粒是克服该限制的有效技术。本研究采用 TCAD 器件模拟，分析嵌入 DEP 电极的 SOI-FET 传感器中电场梯...