面向生物分子检测的MoS膜流体场效应管的制备-东南大学学报.PDFVIP

第４７卷第５期 东南大学学报（自然科 学版 ） Ｖｏｌ．４７ Ｎｏ．５ 　 ２０１７年９月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ） 　 Ｓｅｐｔ．２０１７ ＤＯＩ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１７．０５．０１２ 面向生物分子检测的ＭｏＳ 膜流体场效应管的制备 ２ 沙菁 　 徐　伟　 徐　冰　 邹益人　 陈云飞 （东南大学机械工程学院，南京２１１１８９） （东南大学江苏省微纳生物医疗器械设计与制造重点实验室，南京２１１１８９） 摘要：为提高生物分子检测的灵敏度，通过氮化硅基底的制备、二硫化钼（ＭｏＳ）薄膜的铺陈以 ２ 及金属电极的制备等步骤研制了ＭｏＳ流体场效应管．将制备好的场效应管进行电学表征并分 ２ 别在空气和浸润环境中进行性能测试．实验结果表明：当背栅电压为０Ｖ时，漏极电流与电压呈 线性关系，电极与二硫化钼样品之间的接触为欧姆接触；用机械剥离方法制备出的ＭｏＳ薄膜为 ２ 单层；浸润环境下场效应管上二硫化钼的电阻比空气中的小，这是由于浸润环境下样品杂质掺杂 浓度提高所致；随着液栅电压的增加，漏极电流与电压的曲线斜率也会随之增加，场效应增强．作 为一种新型的二维材料，二硫化钼可以用来制备流体场效应管和提高生物分子检测的灵敏度． 关键词：二硫化钼；场效应晶体管；背栅电压；转移过程；生物分子检测 中图分类号：ＴＢ４３　　文献标志码：Ａ　　文章编号：１００１－０５０５（２０１７）０５０９１３０５ Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎｏｆｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｄｉｓｕｌｆｉｄｅｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ ｆｏｒｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓ ＳｈａＪｉｎｇｊｉｅ　 ＸｕＷｅｉ　 ＸｕＢｉｎｇ　 ＺｏｕＹｉｒｅｎ　 ＣｈｅｎＹｕｎｆｅｉ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１８９，Ｃｈｉｎａ） （ＪｉａｎｇｓｕＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＤｅｓｉｇｎａｎｄＭａｎｕｆａｃｔｕｒｅｏｆＭｉｃｒｏｎａｎｏＢｉｏｍｅｄｉｃａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１１１８９，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｍｏｌｅｃｕｌｅｓｄｅｔｅｃｔｉｏｎ，ｔｈｅｍｏｌｙｂｄｅｎｕｍｄｉｓｕｌｆｉｄｅ （ＭｏＳ）ｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒｓ（ＦＥＴｓ）ｗｅｒｅｆａｂｒｉｃａｔｅｄｂｙｔｈｅｆｏｌｌｏｗｉｎｇｓｔｅｐｓ：ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＳｉＮ ２ ｘ ｓｕｂｓｔｒａｔｅ，ｐｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＭｏＳｍｅｍｂｒａｎｅａｎｄｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｇｏｌｄｅｌｅｃｔｒｏｄｅｓ．ＦａｂｒｉｃａｔｅｄＦＥＴｓｗｅｒｅｐｅｒ ２ ｆｏｒｍｅｄｗｉｔｈｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎａｎｄｔｅｓｔｅｄｕｎｄｅｒｂｏｔｈａｉｒａｎｄｗｅｔｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ ｔｈａｔｔｈｅｌｅａｋａｇｅｃｕｒｒｅｎｔｉｓｉｎａｌｉｎｅａｒｒｅ