离子敏场效应管传感器信号处理技术 被引量：2

1

作者 王春芳 胡轶 李树忠 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1996年第8期44-45,共2页

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。

关键词 离子敏场效应管 传感器 微机

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氟离子敏场效应管的研制

2

作者 张虹 韩泾鸿 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2002年第9期27-28,共2页

阐述了一种氟离子敏场效应晶体管(FISFET)型传感器的结构和工作原理。它是在pH ISFET传感器的基础上用PVC方法把离子敏场效应晶体管和氟化物敏感膜相结合,制成氟离子敏场效应晶体管。该传感器具有全固态化 体积小的特点。实验表明该传... 阐述了一种氟离子敏场效应晶体管(FISFET)型传感器的结构和工作原理。它是在pH ISFET传感器的基础上用PVC方法把离子敏场效应晶体管和氟化物敏感膜相结合,制成氟离子敏场效应晶体管。该传感器具有全固态化 体积小的特点。实验表明该传感器的灵敏度为50mV/C,响应时间:小于1min,相关系数为0.9842,对氟化物的检测范围:1×10-6～1×10-1mol/L。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 氟 敏感材料

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离子敏场效应晶体管(ISFET)的研究进展 被引量：3

3

作者 张彩霞 马小芬 +3 位作者 申霖 邓家春 华玉林 印寿根 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期9-12,共4页

以ISFET为基础的生物传感器目前已经得到了广泛应用。综述了ISFET的优势、制造技术、工作原理及其分类;重点介绍了近年来国际上ISFET在各领域的应用;针对ISFET存在的问题,提出了一些解决方案,展望了ISFET的未来,指出它将朝着复合多功能... 以ISFET为基础的生物传感器目前已经得到了广泛应用。综述了ISFET的优势、制造技术、工作原理及其分类;重点介绍了近年来国际上ISFET在各领域的应用;针对ISFET存在的问题,提出了一些解决方案,展望了ISFET的未来,指出它将朝着复合多功能的方向发展。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 生物传感器 敏感膜

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离子敏场效应晶体管宏模型的建立与仿真 被引量：1

4

作者 杨振 颜永红 +2 位作者 代建玮 刘继周 齐良颉 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第1期43-44,47,共3页

根据电化学表面基模型理论,提出了一种简单有效的能够描述离子敏场效应晶体管(ISFET)静态特性的仿真模型,借助此模型,对器件的电学行为进行了模拟,仿真结果与实验数据基本相符。

关键词 离子敏场效应晶体管 表面基 器件模型

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CMOS离子敏场效应管SPICE模型 被引量：1

5

作者 刘肃 韩富强 于峰崎 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2005年第10期16-18,22,共4页

完全用CMOS工艺实现离子敏场效应型晶体管(ISFET)成为可能,这种ISFET的栅极结构是由绝缘体、多晶硅、金属层叠起来,称之为多层栅结构。从ISFET的传感机理出发,通过分析金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)阈值电压的原理,利用通用电路模拟程... 完全用CMOS工艺实现离子敏场效应型晶体管(ISFET)成为可能,这种ISFET的栅极结构是由绝缘体、多晶硅、金属层叠起来,称之为多层栅结构。从ISFET的传感机理出发,通过分析金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)阈值电压的原理,利用通用电路模拟程序(SPICE)建立了这种多层栅结构ISFET的物理模型,并对其静态输入输出特性进行仿真,仿真结果和试验数据基本相符。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 器件模型 通用电路模拟程序

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用于离子敏场效应晶体管的生化参比电极研究进展

6

作者 张敬维 许明 +2 位作者 赵丹 曾瑞雪 吴东平 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期401-410,共10页

近20年来,基于半导体离子敏场效应晶体管(ISFET)的生化传感器研究越来越引起人们的关注,目前利用ISFET能够实现对p H、金属离子、血糖、基因和蛋白质等的检测。为了使检测结果准确,在检测过程中需要参比电极保持试液电势稳定。综述了IS... 近20年来,基于半导体离子敏场效应晶体管(ISFET)的生化传感器研究越来越引起人们的关注,目前利用ISFET能够实现对p H、金属离子、血糖、基因和蛋白质等的检测。为了使检测结果准确,在检测过程中需要参比电极保持试液电势稳定。综述了ISFET和传统参比电极的工作原理,分析了参比电极对ISFET检测系统的必要性和传统参比电极的可靠性。介绍了多种易于在芯片上集成的微型化参比电极和参比电极系统并探讨了他们的特点。对ISFET电路模型进行了分析并提出了一种基于微流控技术的金属参比电极系统,结合仿真结果认为微流型金属参比电极系统的尺寸可以控制在毫米量级,具有良好的应用前景。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管(ISFET) 生化传感器 参比电极 微型化 微流控

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氧化钛栅介质离子敏场效应管pH传感器的研制

7

作者 黄旭东 陈伟 +3 位作者 鹿胜康 陈凯 郜晚蕾 金庆辉 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2023年第8期58-61,126,共5页

为了满足微量溶液的检测需求以及解决部分pH传感器灵产品敏度低、尺寸较大以及抗干扰性差的问题,研制了一种氧化钛(TiO_(2))栅介质离子敏场效应管pH传感器。该传感器的沟道层为铟镓锌氧化物(InGaZnO)薄膜,顶栅介质为氧化钛(TiO_(2))薄膜... 为了满足微量溶液的检测需求以及解决部分pH传感器灵产品敏度低、尺寸较大以及抗干扰性差的问题,研制了一种氧化钛(TiO_(2))栅介质离子敏场效应管pH传感器。该传感器的沟道层为铟镓锌氧化物(InGaZnO)薄膜,顶栅介质为氧化钛(TiO_(2))薄膜,源极和漏极均为金属铝(Al)薄膜;InGaZnO薄膜和TiO_(2)薄膜均由射频磁控溅射工艺制成,Al薄膜由电子束蒸发沉积工艺制成,3种薄膜材料均通过光刻、刻蚀工艺图形化。传感器具有体积小、灵敏度高、抗干扰性强的优点,尺寸仅为10 mm×15 mm,在室温(25±1)℃条件下,用半导体参数测试仪测得器件在不同pH值(4~10)溶液中的平均灵敏度为63.25 mV/pH,在K^(+)、Cl^(-)、Na^(+)、SO_(4)^(2-)离子干扰下的电压漂移量为相同浓度H^(+)离子干扰下的3%,满足当前生物医学、食品加工等领域的pH值检测需求。 展开更多

关键词 铟镓锌氧化物 氧化钛 PH传感器 离子敏场效应管 射频磁控溅射

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DNA场效应晶体管的研制

8

作者 顾丽波 韩泾鸿 张虹 《传感器技术》 CSCD 北大核心 2003年第9期19-21,共3页

研究了基于场效应晶体管的DNA传感器。分析了DNA场效应晶体管的工作原理、测试电路、芯片加工和生物膜固定化方法,并用此种传感器对寡聚合苷酸序列进行了测试,得到了可行性的实验结果。同时讨论了测试中面临的问题和解决的方法,以及有... 研究了基于场效应晶体管的DNA传感器。分析了DNA场效应晶体管的工作原理、测试电路、芯片加工和生物膜固定化方法,并用此种传感器对寡聚合苷酸序列进行了测试,得到了可行性的实验结果。同时讨论了测试中面临的问题和解决的方法,以及有待进一步研究的问题。 展开更多

关键词 DNA 场效应晶体管 脱氧核糖核酸 离子敏场效应晶体管 杂交反应 传感器

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维生素B_1场效应传感器的研制及应用

9

作者 俞宝明 陈文飞 +1 位作者 李幼荣 汪正孝 《传感技术学报》 CAS CSCD 1990年第3期38-42,共5页

本文以四苯硼酸盐为载体,制成了维生素B_1SOS型半导体场效应传感器.该传感器的线性范围为10^(-1)～ 7.9×10^(-5)mol/L,pH范围2.3～4.8.用该传感器测定了维生素B_1针剂和片剂的含量,与药典法比较,结果无显著差异.

关键词 维生素B₁ 离子敏场效应传感器 PVC膜

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基于Ppy敏感膜的pH-ISFET研制

10

作者 汪祖民 孙红光 +3 位作者 韩泾鸿 边超 陈绍凤 夏善红 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1065-1066,共2页

研制了一种采用0．35μm标准CMOS工艺制造的,集成ISFET／REFET及其信号处理电路于一体的集成化芯片系统(SOC)。其中ISFET敏感膜为采用电化学法制备的导电聚合物Ppy(Polypyrrole,聚吡咯),通过对各种条件的优化,最终得到了pH响应为56mV／p... 研制了一种采用0．35μm标准CMOS工艺制造的,集成ISFET／REFET及其信号处理电路于一体的集成化芯片系统(SOC)。其中ISFET敏感膜为采用电化学法制备的导电聚合物Ppy(Polypyrrole,聚吡咯),通过对各种条件的优化,最终得到了pH响应为56mV／pH的高灵敏度。 展开更多

关键词 离子敏场效应管 聚吡咯 敏感膜 集成化芯片系统

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面向生物检测的AlGaN/GaN HEMT传感芯片研究进展

11

作者 顾智琦 李加东 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2024年第12期7-11,共5页

氮化铝镓(AlGaN)/氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)生物传感器是基于第三代半导体GaN开发的新型离子敏场效应晶体管(ISFET)生物传感器,其利用器件敏感区电荷变化调制异质结沟道中的高电子迁移率二维电子气(2DEG)来工作,与传统硅基IS... 氮化铝镓(AlGaN)/氮化镓(GaN)高电子迁移率晶体管(HEMT)生物传感器是基于第三代半导体GaN开发的新型离子敏场效应晶体管(ISFET)生物传感器,其利用器件敏感区电荷变化调制异质结沟道中的高电子迁移率二维电子气(2DEG)来工作,与传统硅基ISFET相比,AlGaN/GaN HEMT生化传感器具有更优的化学稳定性,因此具有更大的应用范围。本文从AlGaN/GaN HEMT生物传感器的检测原理出发,讨论了AlGaN/GaN HEMT生物传感器从可行性验证、性能优化到面向实际检测的关键问题,并对AlGaN/GaN HEMT生物传感器国内外研究现状和未来发展进行了总结评价。 展开更多

关键词 氮化铝镓/氮化镓高电子迁移率晶体管 生物传感器 离子敏场效应晶体管 二维电子气

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CMOS微环境pH传感芯片研究 被引量：4

12

作者 施朝霞 朱大中 《传感技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第3期577-580,共4页

基于离子敏感场效应晶体管(ISFET)基本结构及其电学特性,提出了一种应用标准CMOS工艺实现的多层浮栅结构pH-ISFET。利用CMOS标准工艺中LPCVD淀积的Si3N4钝化层作为氢离子敏感层,pad工艺形成微区域独立传感窗口。片上集成100μm×100... 基于离子敏感场效应晶体管(ISFET)基本结构及其电学特性,提出了一种应用标准CMOS工艺实现的多层浮栅结构pH-ISFET。利用CMOS标准工艺中LPCVD淀积的Si3N4钝化层作为氢离子敏感层,pad工艺形成微区域独立传感窗口。片上集成100μm×100μm电极提供参考电位,消除了外加参考电位引起的溶液电压分布不均的现象。缓冲液从pH值1-13范围内对ISFET进行了测量,器件阈值电压随溶液pH值变化的平均灵敏度为44mV/pH,线性度在10%范围内。本结构可用于生物微环境pH值集成传感芯片设计中。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 CMOS工艺 多层浮栅 集成参考电极

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PECVD法淀积SiN_xH_y工艺在H^+-ISFET上应用的探讨 被引量：2

13

作者 钟雨乐 刘涛 李京娜 《半导体技术》 CAS CSCD 北大核心 1992年第6期49-53,共5页

本文研究和讨论了使用H99-7S型多用离子反应仪PECVD法淀积氮化硅(SiN_xH_y)膜的工艺,并探讨了SiN_XH_Y膜同时作为氢离子敏场效应晶体管(H^+-ISFET)敏感膜及二次钝化保护膜的可行性,以改善H^+-ISFET器件的密封防渗漏性能。

关键词 H^+-ISFET PECVD 淀积 SiNxHy 氢离子敏场效应晶体管

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智能化青霉素效价快速测量仪 被引量：1

14

作者 王春芳 马仁富 胡轶 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 1997年第6期29-31,共3页

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。

关键词 离子敏场效应 测量仪 青霉素 传感器 效价

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悬浮栅结构ISFET的HSPICE仿真 被引量：1

15

作者 刘洋 董惠 卫铭斐 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2011年第5期5-7,共3页

通过对ISFET敏感机理的分析,根据表面基模型,建立了悬浮栅结构ISFET器件的HSPICE行为模型,并对其静态输出特性,转移特性,以及pH值与界面势的关系进行了仿真,仿真结果表明:该模型与ISFET的理论和实验数据吻合较好。为ISFET/REFET差分结... 通过对ISFET敏感机理的分析,根据表面基模型,建立了悬浮栅结构ISFET器件的HSPICE行为模型,并对其静态输出特性,转移特性,以及pH值与界面势的关系进行了仿真,仿真结果表明:该模型与ISFET的理论和实验数据吻合较好。为ISFET/REFET差分结构集成传感器芯片设计提供了重要的理论参考价值。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 HSPICE模型 静态仿真

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TRAIL受体微阵列生物传感器检测系统的初步应用

16

作者 黄俊琪 张虹 +3 位作者 巩祥鹏 韩泾鸿 李娟 吴长有 《中国免疫学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2006年第5期494-496,F0003,F0004,共5页

目的:肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-relatedApoptosis-inducedLigand,TRAIL)受体微阵列生物传感器检测系统为离子敏场效应型(Ionsensitivefieldeffecttransistor,ISFET)免疫生物传感器,利用此检测系统检测细胞表面的TRAIL受体。方... 目的:肿瘤坏死因子相关凋亡诱导配体(TNF-relatedApoptosis-inducedLigand,TRAIL)受体微阵列生物传感器检测系统为离子敏场效应型(Ionsensitivefieldeffecttransistor,ISFET)免疫生物传感器,利用此检测系统检测细胞表面的TRAIL受体。方法:将1∶10稀释的4种TRAIL受体的抗体吸附在此型免疫生物传感器上,对正常血管内皮细胞株EVC9611、肺癌细胞株AS49-DDP、舌癌细胞株Tca8113以及白血病人来源的白细胞进行检测。结果:这种微阵列传感器检测系统可以同时检测细胞表面的4种TRAIL受体,并发现正常血管内皮细胞株EVC9611和舌癌细胞株Tca8113的细胞表面没有4种TRAIL受体的表达,而肺癌细胞株AS49-DDP细胞表面的TRAILR2表达较多,白血病人来源的白细胞4种受体都有表达。结论:研制的TRAIL受体微阵列生物传感器检测系统可以有效地同时检测各种细胞表面的4种TRAIL受体,为进一步使用TRAIL治疗肿瘤提供基础资料。 展开更多

关键词 TRAIL受体 微阵列 离子敏场效应型 免疫生物传感器

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新型pH-ISFET芯片系统研究

17

作者 汪祖民 任振兴 +3 位作者 韩泾鸿 边超 杨海钢 夏善红 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期2525-2528,共4页

该文研究设计一种新型ISFET/REFET/PRE传感器与信号检测电路集成于一体的芯片系统。采用商业标准CMOS工艺实现了基础集成芯片,探索研究与集成芯片兼容的敏感薄膜制备技术及其相关后续工艺,着重研究电聚合法制备的H^+敏感PPy膜;与采用低... 该文研究设计一种新型ISFET/REFET/PRE传感器与信号检测电路集成于一体的芯片系统。采用商业标准CMOS工艺实现了基础集成芯片,探索研究与集成芯片兼容的敏感薄膜制备技术及其相关后续工艺,着重研究电聚合法制备的H^+敏感PPy膜;与采用低温Ta_2O_5敏感薄膜技术研制的集成芯片进行了比较。集成芯片具有灵敏度54mV/pH,响应时间0.1s,在pH1～12范围内线性相关系数99.99%的优良性能。 展开更多

关键词 离子敏场效应管 片上系统 聚吡咯 五氧化二钽 敏感膜

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聚合物在pH-ISFET研究中的应用

18

作者 汪祖民 韩泾鸿 +2 位作者 任振兴 陈绍凤 夏善红 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2007年第4期1-3,共3页

聚合物具有许多无机物没有的特性,已被越来越多地应用到pH-ISFET中,主要体现在4个方面,即pH敏感膜、pH钝化膜、结构材料及封装材料。在介绍pH-ISFET工作机理的基础上,分析了其对功能薄膜的要求,总结、比较了各种用于pH-ISFET的聚合物的... 聚合物具有许多无机物没有的特性,已被越来越多地应用到pH-ISFET中,主要体现在4个方面,即pH敏感膜、pH钝化膜、结构材料及封装材料。在介绍pH-ISFET工作机理的基础上,分析了其对功能薄膜的要求,总结、比较了各种用于pH-ISFET的聚合物的特性、制备方法及其应用。 展开更多

关键词 离子敏场效应管 敏感膜 钝化膜 聚合物

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基于DSP的智能化青霉素效价快速测量仪

19

作者 王春芳 罗守宾 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2006年第10期13-14,20,共3页

研制了一种新型智能仪器,它用离子敏场效应晶体管[ISFET]作为传感器来测定青霉素。该仪器以TM320LF2407A DSP芯片作为控制核心,文中给出了其硬件组成方框图、传感器信号处理电路原理图及DSP与LCD的接口电路图,还给出了软件主程序流程图... 研制了一种新型智能仪器,它用离子敏场效应晶体管[ISFET]作为传感器来测定青霉素。该仪器以TM320LF2407A DSP芯片作为控制核心,文中给出了其硬件组成方框图、传感器信号处理电路原理图及DSP与LCD的接口电路图,还给出了软件主程序流程图。最后,给出了青霉素效价测量的实验方法和结果。该仪器可和上位机进行通信,与之前由8031单片机控制的检测仪相比,其体积只有原来的1/3,且具有诸如更快的动态响应、更高的可靠性和稳定性、较宽的线性测量范围和较好的实时性等特点,其性能价格比得到了进一步的提高。 展开更多

关键词 DSP 青霉素 离子敏场效应管传感器 效价 测量仪

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ISFET在FIA中的应用

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作者 王贵华 虞惇 +2 位作者 武士香 孙玉德 姚建庭 《传感技术学报》 CAS CSCD 1989年第2期10-17,共8页

本文介绍了把pH-ISFET用作检测器的单管道FIA测量系统,研究了该系统中流动注射参数的影响,探讨了标准曲线法与测量范围的拓展方法。研究表明,用ISFET作为FIA的检测器,与其它种类检测器的规律相似。FIA-ISFET系统具有测量速度快、样品与... 本文介绍了把pH-ISFET用作检测器的单管道FIA测量系统,研究了该系统中流动注射参数的影响,探讨了标准曲线法与测量范围的拓展方法。研究表明,用ISFET作为FIA的检测器,与其它种类检测器的规律相似。FIA-ISFET系统具有测量速度快、样品与试剂用量少、重现性好及操作简便等特点。其测量范围和测量精度与ISFET的静态测量方法相同。 展开更多

关键词 离子敏场效应晶体管 流动注射分析技术

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