新型微流通池pH-ISFET集成传感器的研制

报道了一种新型微流通池ｐＥ－ＩＳＦＥＴ集成传感器，该集成传感器采用常规ＩＣ工艺、微加工技术和键合技术，实现微流通池、四对长臂式ＩＳＦＥＴ／ＲＥＦＥＴ传感器（差分测量用）和Ｔｉ／Ａｕ膜伪参考电极芯片一体化结构，芯片面积为８ｍｍｘ６ｍｍ，微流通池体积为０．７ｍｍｘ５．０ｍｍ×０．３ｍｍ，当集成传感器外部配上蠕动泵、注入阀和测量电路则构成微流通池ｐＨ－ＩＳＦＥＴ流动注入分析（ＦＩＡ）系统。实验结果表明，该集成传感器和ＦＩＡ系统具有响应快、耗样液量少等特点，且稳定性和可靠性大为提高。

基于ISFET的阿托品传感器的研究

报道了一种测定阿托品的新方法。将离子敏感场效应晶体管与药物敏感膜相结合,以磷钨酸为电活性物质,不必转型,制成聚氯乙烯膜传感器。对阿托品有良好的响应。传感器对阿托品的线性响应范围是2.0×10-2-8.0×10-6mol·L-1,响应灵敏度为58.0mV／pc(mol·L-1),检出限为2.0×10-6mol·L-1,适宜的pH范围为3.0-8.5。利用该传感器分析阿托品针剂含量,结果和药典方法一致。

差分对结构pH－ISFET传感器的研制

报道了采用集成技术制备的差分对结构ｐＨ－ＩＳＦＴＥＴ传感器及其特性，实验结果表明，ＩＳＦＥＴ器件性能良好，经差分放大器输出可以改善恒流电路测量的响应特性，且有效地抑制温漂、时漂等不稳定因素。采用金膜辅助电极替代甘汞参考电极的差分测量仍有较好的结果。

CMOS兼容的ISFET传感器模型和测量电路研究

随着CMOS工艺的不断发展,将离子敏场效应晶体管(ISFET)传感器与CMOS技术相结合,以达到提高集成度、降低成本、减小系统尺寸、提高系统可靠性。在对与CMOS工艺兼容的ISFET传感器结构模型分析的基础上,研究了一种测量电路,它具有有利于消除体效应的影响、减少共模噪声的影响、克服温度漂移等优点。对该测量电路进行模拟仿真,得到输出电压与pH值之间的关系图,结果表明:其结果与理论模型仿真值基本吻合。

pH－ISFET传感器及其测量方法研究

在对ｐＨ－ＩＳＦＥＴ传感器参数及其输出特性分析的基础上，讨论了四种测量ｐＨ－ＩＳＦＥＴ传感器的模式和适用条件，以及实现差分测量的简单方法。在ＩＳＦＥＴ／ＲＥＦＥＴ差分对结构测量中，以金膜作为辅助电极取代传统的甘汞参考电极仍得到较好的线性响应。

集成pH－ISFET／压力传感器的研究

基于ＳＤＢ／ＳＯＩ材料和硅微机械加工技术，提出了一种含微参比电极和择优差分补偿单元的背面引线ＰＨ－ＩＳＦＥＴ／压力传感器的新结构。并且设计了高稳定的可调芯片自恒温系统，以减少硅材料对温度敏感的效应。这种结构既方便地实现敏感元和信号处理电路的完全隔离，又有效地改善了敏感特性和稳定性。初步实验结果证实了新结构设计是成功的。

H^+-ISFET型青霉素酶传感器

将SOS型H^+-ISFET与戊二醛交联的牛血清蛋白-青霉素酶膜组合成单管输出式青霉素酶-H^+-ISFET传感器的探头(以下简称青霉素-酶FET),并用于测定溶液中的青霉素含量。青霉素-酶FET在0.005mol/L、0.01mol/L,0.02mol/L磷酸缓冲液中的响应灵敏度分别为11—12mV/m mol/L、7.5—8.0mV/m mol/L以及3.7—4.0mV/m mol/L;响应时间为30s;在0.02mol/L磷酸缓冲液中的标定曲线线性范围为0.5—25mmol/L;相关系数为0.9976。该青霉素-酶FET在青霉素浓度为10mmol/L的0.01mol/L磷酸缓冲液中重复测定8次的标准偏差SD为1.67mV,变异系数CV为2.1%;贮存寿命大于4个月,使用寿命在1个月以上(每天测试一次)。

新型微流通池pH－ISFET集成传感器

设计与制备了带Ｔｉ／Ａｕ膜参考电极的长臂式ｐＨ－ＩＳＦＥＴ集成传感器与微流通池。在静态和流动分析系统测量中表明：由蠕动泵驱动的待测液流动极畅，且试样量极少，响应速度快。

H^+-ISFET传感器及其工作特性研究

在对H+-ISFET传感器基本结构和工作原理分析的基础上,采用PSPICE仿真的方法讨论了传感器在不同pH值、不同沟道尺寸、不同温度等情况下的电流电压关系。

全固态AlGaN/GaN ISFET pH传感器的温度特性

制备了集成式全固态AlGaN/GaN异质结离子敏感场效应晶体管（ISFET）结构pH传感器,并研究了其温度特性。将惰性金属薄膜作为固态参比电极集成到pH传感器主体上,取代传统的外置玻璃参比电极,实现了对微升溶液pH值的测量。将ISFET pH传感器分别在15,45和75℃下对不同pH值的微升标准溶液进行了测量。实验结果表明,随着温度升高,pH传感器的敏感度增大,其变化趋势与理论相符。当温度为75℃时,器件灵敏度达到50. 9 mV/pH。同时,实验中还观察到传感器的阈值电压随温度升高产生了正向漂移。通过传输线模型测试以及对肖特基圆环进行电容-电压特性测试,发现阈值电压变化的原因在于载流子迁移率随温度升高而明显降低。

ISFET传感器不稳定性的起因及其改善技术研究

本文用实验证实了氮化硅敏感膜表面存在OH^-羟基和NH_2氨基团.指出了氢离子FET传感器不稳定的主要原因:敏感膜表面和溶液中羟基团的活跃性;被测溶液OH^-羟基因及其pH值随时间而变化,敏感膜固/液两相界面势的变化.还证实了氢离子敏FET传感器长期不稳定性与氮化硅敏感膜沉积工艺有关.通过调整或控制敏感膜表面或界面上羟基和氨基因及其比率,可以解决氢离子敏FET的长期稳定性.

扑尔敏ISFET化学传感器的研制与应用

以苯并 15 冠 5作为电活性物质 ,邻苯二甲酸二辛酯作增塑剂 ,制成了PVC膜药物敏感场效应晶体管化学传感器 ,该传感器对扑尔敏的线性响应范围为 0 .5～ 3.0× 10 - 6mol·L- 1,具有较好的选择性、稳定性和重现性。用该传感器对扑尔敏进行测定 。

集成化离子敏场效应传感器的研究进展

在介绍离子敏场效应晶体管(ISFET)传感器的应用和基本工作原理的基础上,阐述了集成化ISFET传感器的研究现状,包括ISFET敏感膜及其制造工艺与CMOS兼容性研究、集成化读出电路、多传感器集成等方面。展望了ISFET传感器的研究趋势,认为在以下方面值得探索和研究:敏感膜是把化学变量转换为电学变量的关键;高性能读出电路的研究;集ISFET、读出电路及后端信号处理电路于一体的低功耗ISFET传感器的系统集成;多功能、智能化的多传感器集成;研究集微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、接口电路、通信系统以及电源等于一体的微机电系统(MEMS);ISFET微传感系统的数字化集成等。

离子敏场效应管传感器信号处理技术

本文介绍了离子敏场效应管传感器(ISFET)的模似信号和软件数字信号处理技术,所述方法可用于各种ISFET的信号检测处理中。

烟酸敏感场效应传感器的研制及应用

烟酸是吡啶-3-羧酸,具有B族维生素的活性,用于预防和治疗癞皮病,减低由于磺胺类、砷剂、麻醉药等所引起的中毒现象,一般常用中和滴定法、紫外分光光度法测定其含量。关于液膜烟酸电极和PVC膜烟酸电极的研制及应用已有报道,我们采用三辛基甲基烟酸铵缔合物为活性物,与新型离子选择性场效应传感器结合。

离子敏场效应晶体管

近年来对基于ＭＯＳ技术制造的离子散场效应晶体管（ＩＳＦＥＴ）的特性研究做了大量的工作。综述了ＩＳＦＥＴ器件（尤其是ｐＨ－ＩＳＦＥＴ）在敏感机理、集成化、封装和应用等方面的研究状况与新进展。

智能化青霉素效价快速测量仪

本文论述了半导体离子敏场效应晶体管型传感器的工作原理，介绍了组成本仪器的系统硬件和软件，最后给出了实验结果。本仪器测量方法快速、准确，线性范围宽，测量重复性好，与现行的化学分析法相比较具有明显的优点。

增强型场效应管NH_4^+敏尿素传感器的实验研究

目的 结合平面半导体技术及生物化学原理 ,制作NH+ 4 敏感的尿素传感器 ,并对其检测性能进行评价。方法 采用平面半导体技术制作ISFET ,在栅上固化脲酶得到NH+ 4 敏尿素传感器 ,并在ISFET自身稳定性、传感器响应时间、检测范围及保存时间几个方面对该传感器进行评价。结果 ISFET自身性能较稳定 ,传感器响应时间 <6 0s,尿素检测范围为 1 0～ 1 0 0 0mg/L ,保存7d内该传感器检测性能较稳定。结论 NH+ 4

阳离子表面活性剂FET化学传感器的研究

以四苯硼钠作为电活性物质制成的 PVC膜离子敏感场效应管化学传感器 ,在 1 .0 0× 1 0 - 3～ 2 .0× 1 0 - 6mol/L的浓度范围对十六烷基三甲基溴化铵有较好的能斯特响应特性 ,其响应斜率为 60m V/p C,同时该传感器显示了较好的选择性 。

场效应型氢离子敏传感器测量方法的实验研究

基于场效应型红离子敏传感器（H+－ISFET）参数及电流-电压特性，归结出四种H+－ISFET传感器的四种测量工作模式，从应用角度讨论了它们的适用条件以及实现差动输出测量的简单方法。实验结果表明，由H+－ISFET／REFET对管构成的差动输出电路具有较好的共模抑制能力和H+离子敏感性能。