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ISFET生物传感器的研究与应用PPT学习教案.pptx
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ISFET生物传感器的研究与应用PPT学习教案.pptx
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会计学 1
ISFET 生物传感器的研究与应用
报告结构安排
ISFET 电
化学特性
及工艺
ISFET
信号处
理电路
ISFET
生物传
感器应
用
选题
背景
结构特点
敏感机制
电学特性
与 CMOS 兼容
性
电路设计依据
差分对管模式电
路
差分电流模式电
路
生物医学应用
无线电子胶囊
第 1 页 / 共 21 页
研究意义
ISFET 电化学
特性及工艺
ISFET 信号
处理电路
ISFET 生物
传感器应用
选题背景
生物传感器技术是生物医学电子学的一项重要
的研究内容
CMOS 是集成电路的主流工艺,应用其制造 ISFET 器件
有助于实现 ISFET 生物传感器的集成化
COMS 工艺兼容性
生物传感器
研究一种基于
CMOS工艺的
ISFET生物传
感器具有重要
研究价值
对 H 敏感的氢离子敏场效应管( pH-ISFET )传感器是
生物传感器中一种重要和基础的传感器
ISFET 传感器
第 2 页 / 共 21 页
ISFET 结构图
敏感膜与溶液反应
产生界面势
( b ) ISFET 器件结构原理图
( a ) MOSFET 器件结构原理图
ISFET 电化学
特性及工艺
ISFET 信号
处理电路
ISFET 生物
传感器应用
选题背景
目前应用广泛的是
具有良好的选择性和抗渗透性,制备工艺集成工艺厂商较为熟悉
第 3 页 / 共 21 页
N
N
SiP
B
S
G
D
43
NSi
封装材料
参比电极
溶液
thi n Oxi de
N
N
SiP
B
S
D
Pol ysi l i con
thi n Oxi de
43
NSi
32
OAl
52
OTa
43
NSi
ISFET 敏感机制
界面表面基净电荷面密度
固液表面形成扩散双电层相当于扩散双层电容
波尔兹曼分布
根据pH 值定义
引入 则
界面势与溶液的 pH值呈线性变化关系
Si3N4 绝缘体表面存在两种表面基团,硅醇基( AH2=SiOH )和胺基( BH=SiNH )
ISFET 电化
学
特性及工艺
ISFET 信号
处理电路
ISFET 生物
传感器应用
选题背景
第 4 页 / 共 21 页
KT
q
pHpH
eo
溶液
界面
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溶液
界面
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界面
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HBH
K
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