基于氧化铟纳米带的离子敏场效应晶体管的设计和实现

微量溶液pH值的检测在生物医学、食品质量监测以及环境监测等领域有着广泛的应用需求.本文设计了一种基于氧化铟(In2O3)纳米带的离子敏场效应晶体管,并将其用于微量溶液的pH值检测.采用In2O3纳米带为顶部沟道和硅衬底为底部沟道的双层沟道结构,有效提高了pH灵敏度.实验证明,该离子敏场效应晶体管在pH6到pH10范围内表现出良好的灵敏度,达到(74±5)mV/pH,超过常温下的能斯特极限59.2 mV/pH.并以急性心肌梗死标志物cTnI的检测为例,验证了该离子敏场效应晶体管可作为pH传感器用于生物标记物检浓度的检测.