基于TiO_2纳米管阵列的延伸型场效应晶体管pH传感器

基于延伸栅极型晶体管(EGFET)的pH传感器是新型溶液pH检测技术。该文将TiO_2纳米管阵列作为EGFET的延伸栅极,并详细研究了EGFET的pH敏感特性。得益于TiO_2纳米管阵列高比表面积和良好的化学稳定性,EGFET具有较宽的pH响应范围pH2～pH12,灵敏度为54.2 mV/pH,接近理论能斯特限值(59mV/pH),并且具有较低的迟滞(14. 3 mV)以及漂移率(2. 2 mV/h)。与传统玻璃式pH电极相比,EGFET pH传感器具有方便携带、快速响应、易与集成电路集成等特点,应用前景广泛。

高精度EGFET pH传感器检测电路设计

设计了一种利用延伸栅极型晶体管(EGFET)检测溶液pH值的电路,包括信号采集、信号转换与处理、放大电路设计、模数转换器(ADC)及软件设计部分。实测结果表明:设计的电路在溶液pH值4~10范围内输出电压的灵敏度为39.68 m V/pH。与传统的pH玻璃电极相比,设计的传感器具有响应速度快、易于封装、对光和温度不敏感、稳定性好等特点。