晶圆尺度石墨烯现场效应晶体管生物传感器阵列与单体CMOS读取输出

科学领域:

• 材料科学与工程 材料科学与工程
• 电气工程 电气工程
• 生物技术是生物技术.

背景情况:

• 护理点诊断正在转向多重检测,要求可靠和可扩展的传感解决方案.
• 补充性金属氧化物半导体 (CMOS) 集成传感提供小型化和高传感器数量用于多分析仪检测.
• 基于石墨烯场效应晶体管 (GFET) 的生物传感正在快速发展,但需要提高可靠性和工业化统计数据.

研究的目的:

• 报告CMOS集成GFET阵列的晶圆尺度制造,具有高产量和生物传感应用的统一性.
• 展示一个平台,使数量和多重化无标签电气生物传感器的统计分析.
• 为满足在芯片上生物测试的功能化减少变异性和提高传感器可靠性的需求.

主要方法:

• 设计用于生物传感的CMOS集成GFET阵列的晶圆尺度制造.
• 在真实样本矩阵中用于生物识别的GFET的功能化.
• 同时检测使用512-GFET传感平台阵列.

主要成果:

• 在CMOS集成的GFET阵列的晶圆尺度制造中实现了高产量和均性.
• 使用512-GFET阵列,证明了化度系列的同时检测.
• 建立了基于GFET的统计生物传感平台,为定量和多分析仪传感铺平了道路.

结论:

• 开发的CMOS集成GFET阵列为统计生物传感提供了一个可靠的平台.
• 这项技术支持定量,无标签和多重检测,这对于先进诊断至关重要.
• 制造技术适用于其他基于GFET的传感应用,包括气体和化学传感.