新型场效应晶体管传感器实现羟基自由基检测

复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程课题组在场效应晶体管传感器领域获重要进展。4月4日,相关研究成果在线发表于《自然-通讯》。 据介绍,羟基自由基(•OH)是一种生物体内存在的超高活性自由基,能够破坏诸如细胞与组织内的脂质、蛋白质、DNA等生物分子,与许多疾病及衰老现象密切相关。 场效应晶体管传感器是一种潜力巨大的传感技术,被广泛应用于检测金属离子、DNA、蛋白质、有机小分子等。然而,•OH自由基化学性质非常活泼,寿命很短,只有10−6秒量级,很容易转变成其他物质。因此,到目前为止还没有•OH自由基场效应晶体管传感器的报道。 为此,魏大程团队开发了一种基于内剪切反应的石墨烯场效应晶体管传感器。在传感器中,石墨烯作为导电沟道,并在石墨烯表面修饰金纳米颗粒,以Au-S键在金纳米颗粒表面固定原卟啉分子。当加入带电金属离子,金属离子会和原卟啉分子发生络合反应,从而对石墨烯产生电掺杂。在检测过程中,•......阅读全文

新型场效应晶体管传感器实现羟基自由基检测

   复旦大学高分子科学系、聚合物分子工程国家重点实验室研究员魏大程课题组在场效应晶体管传感器领域获重要进展。4月4日,相关研究成果在线发表于《自然-通讯》。  据介绍,羟基自由基(•OH)是一种生物体内存在的超高活性自由基,能够破坏诸如细胞与组织内的脂质、蛋白质、DNA等生物分子,与许多疾病及衰老

双自由基材料及其有机场效应晶体管的相关研究

  具有单线态双自由基性质的材料(singlet diradicaloids)由于存在独特的开壳电子构型,往往具有较小的能隙、较强的分子间作用力以及稳定的氧化还原态,因而被认为是潜在的有机场效应晶体管(OFET)材料。然而,随着双自由基性质的增加,材料/器件的稳定性会逐渐降低,这成为了制约此类材料走

场效应晶体管的分类

  场效应晶体管是依靠一块薄层半导体受横向电场影响而改变其电阻(简称场效应),使具有放大信号的功能。这薄层半导体的两端接两个电极称为源和漏。控制横向电场的电极称为栅。   根据栅的结构,场效应晶体管可以分为三种:   ①结型场效应管(用PN结构成栅极);   ②MOS场效应管(用金属-氧化物-

功率场效应晶体管有哪些优点?

  功率场效应晶体管(VF)又称 VMOS场效应管。在实际应用中,它有着比 晶体管和 MOS场效应管更好的特性。即是在 大功率范围应用的场效应晶体管,它也称作功率 MOSFET,其优点表现在以下几个方面:  1. 具有较高的 开关速度。  2. 具有较宽的安全工作区而 不会产生热点,并且具有正的 电

场效应管与晶体管的比较

  (1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电流的条件下,应选用晶体管。  (2)场效应管是利用多数载流子导电,所以称之为单极型器件,而晶体管是即有多数载流子,也利用少数载流子导电。被称之为双极型

简介功率场效应晶体管的特性

  功率场效应晶体管及其特性  一、 功率场效应晶体管是 电压控制器件,在功率场效应晶体管中较多采用的是 V沟槽工艺,这种工艺生产地管称为 VMOS场效应晶体管,它的栅极做成V型,有沟道短、耐压能力强、跨导线性好、开关速度快等优点,故在 功率应用领域有着广泛的应用,出现一种更好的叫 TMOS管,它是

场效应管与双极性晶体管的比较

  1、场效应管是电压控制器件,栅极基本不取电流,而晶体管是电流控制器件,基极必须取一定的电流。因此,在信号源额定电流极小的情况,应选用场效应管。  2、场效应管是多子导电,而晶体管的两种载流子均参与导电。由于少子的浓度对温度、辐射等外界条件很敏感,因此,对于环境变化较大的场合,采用场效应管比较合适

大鼠羟基自由基(HO·)酶联免疫分析

大鼠羟基自由基(HO·)酶联免疫分析试剂盒使用说明书本试剂仅供研究使用       目的:本试剂盒用于测定大鼠血清,血浆,细胞上清及相关液体样本中羟基自由基(HO·)的含量。实验原理:   本试剂盒应用双抗体夹心法测定标本中大鼠羟基自由基(HO·)水平。用纯化的大鼠羟基自由基(HO·)抗体包被微孔板

有机场效应晶体管研究的新成果

有机场效应晶体管作为分子电子学/有机电子学的核心基本单元而受到全世界的广泛关注。并五苯是有机场效应晶体管(OFET)的重要化合物,具有高的迁移率和开关比。但并五苯化合物由于具有活泼的二烯单元和丰富的π电子,其稳定性差,从而限制了其应用。中科院化学所有机固体院重点实验室研究人员采用一种新的方法合成了硫

美研制出新式超导场效应晶体管

  据美国物理学家组织网4月28日(北京时间)报道,美国科学家使用自主设计的、精确的原子逐层排列技术,构造出了一个超薄的超导场效应晶体管,以洞悉绝缘材料变成高温超导体的环境细节。发表于当日出版的《自然》杂志上的该突破将使科学家能更好地理解高温超导性,加速无电阻电子设备的研发进程。   普通绝缘材

基于有机微纳单晶高敏感二氧化硫传感器问世

  记者近日从东北师范大学物理学院获悉,在国家自然科学基金、国家重大科学研究计划和教育部资助下,该校物理学院教授刘益春团队汤庆鑫课题组利用有机微纳单晶,构造出了一种具有高灵敏度、低检测下限、快速响应及完全恢复特性的室温工作新型SO2传感器。相关成果发表在国际学术期刊《先进材料》上,并被选为

“大连光源”研究发现星际中超热羟基自由基来源

  近日,中科院大连化物所袁开军研究员﹑杨学明院士团队与南京大学谢代前教授合作利用我国自主研发的基于可调极紫外相干光源的综合实验研究装置(简称“大连光源”)研究水分子光化学,揭示了星际中超热的羟基自由基的来源。相关成果发表在《自然-通讯》(Nature Communications)上。  羟基自由

隐形眼镜可以监测血糖

研究人员日前研发出一款安装在隐形眼镜上的透明传感器,可以帮助I型糖尿病患者监测血糖水平,从而控制胰岛素的注射量。这种传感器使用一种纳米结构晶体管,具体来说是一种非晶态氧化镓场效应晶体管(IGZO FET),它可以从眼泪等生理缓冲液体中监测到血糖的细微变化。美国俄勒冈州立大学的研究人员指出,这种传感器

糖尿病患者的福音-隐形眼镜可以监测血糖

  研究人员日前研发出一款安装在隐形眼镜上的透明传感器,可以帮助I型糖尿病患者监测血糖水平,从而控制胰岛素的注射量。  这种传感器使用一种纳米结构晶体管,具体来说是一种非晶态氧化镓场效应晶体管(IGZO FET),它可以从眼泪等生理缓冲液体中监测到血糖的细微变化。  美国俄勒冈州立大学的研究人员指出

场效应管与晶体管在电气特性方面的主要区别

    1:场效应管是电压控制器件,管子的导电情况取决于栅极电压的高低。晶体管是电流控制器件,管子的导电情况取决于基极电流的大小。 2:场效应管漏源静态伏安特性以栅极电压UGS为参变量,晶体管输出特性曲线以基极电流Ib 为参变量。  3:场效应管电流IDS与栅极UGS之间的关系由跨导Gm 决定,晶体

科学家开发出三维垂直场效应晶体管

科技日报北京6月14日电 (记者张梦然)通过铁电栅极绝缘体和原子层沉积氧化物半导体通道,日本科学家制造了三维垂直场效应晶体管,可用来生产高密度数据存储器件。此外,通过使用反铁电体代替铁电体,他们发现擦除数据只需要很小的净电荷,从而提高了写入的效率。发表在2022年IEEE硅纳米电子研讨会上的该

Science:皮肤表面产生的羟基自由基变成有毒的化学物?

  COVID-19的大流行引发了人们对室内空气质量的新兴趣。人们如今正在考虑病毒颗粒如何在室内传播,但室内环境的危害并不限于造成大流行的病原体。根据世界卫生组织(WHO)的说法,空气污染是世界上最大的环境健康威胁,但大多数人可能不会想到他们自己的身体也是问题的一部分,尤其是在他们自己的家里。  如

如何用-电解法在水中分解出羟基自由基

水质电解器是把电场置入水中,由正负两个电极(铁棒和铝棒)组成,通电后,带有正电荷的+离子从铁棒中释出,与水中负价的电解质离子进行反应,生成不溶于水的金属团,同时凝聚和吸附了水中的胶质、有机物、无机物。并且由于电流的作用,原来溶于水中的金属粒子,如铅、砷、铬、锰、钾、钴等被还原出来,并逐渐聚成金属团,

美科学家研制出新型隧穿场效应晶体管

  据美国物理学家组织网3月27日(北京时间)报道,美国圣母大学和宾夕法尼亚州立大学的科学家们表示,他们借用量子隧穿效应,研制出了性能可与目前的晶体管相媲美的隧穿场效应晶体管(TFET)。最新技术有望解决目前芯片上晶体管生热过多的问题,在一块芯片上集成更多晶体管,从而提高电子设备的计算能力。   

我科学家成功制备二维黑磷场效应晶体管

  记者从中国科学技术大学获悉,该校微尺度物质科学国家实验室陈仙辉教授课题组与复旦大学张远波教授、封东来教授和吴骅教授课题组合作,在二维类石墨烯场效应晶体管研究中取得重要进展,成功制备出具有几个纳米厚度的二维黑磷场效应晶体管。研究成果日前在线发表在《自然·纳米科技》杂志上。   单层原子厚度的石墨

全球首个单原子层沟道的鳍式场效应晶体管问世

  中科院金属研究所沈阳材料科学国家研究中心与国内外多家单位合作,首次演示了可阵列化、垂直单原子层沟道的鳍式场效应晶体管,相关成果于3月5日在《自然—通讯》在线发表。  过去几十年来,微电子技术产业沿摩尔定律取得了突飞猛进的发展,按照摩尔定律的预测,集成电路可容纳晶体管数目大约每两年增加一倍。为了避

中国科大合作制备出二维黑磷场效应晶体管

  近日,中国科学技术大学教授陈仙辉课题组在二维类石墨烯场效应晶体管研究中取得进展。研究组与复旦大学教授张远波、封东来和吴骅课题组通力合作,成功制备出具有几个纳米厚度的二维黑磷场效应晶体管。该研究成果于3月2日在线发表在《自然·纳米科技》杂志上。   单层原子厚度的石墨烯的发现标志着二维晶体作为一

化学所在有机场效应晶体管研究方面取得系列进展

  有机场效应晶体管(OFET)由于在大面积、低成本和柔性化有机电子产品方面的潜在应用前景而备受学术界和工业界的关注,成为有机电子学中的研究前沿领域之一。目前,尽管OFET的性能已经初步满足实用化要求,但仍然存在性能低、稳定性差和与有机电子学相配套的低成本溶液法加工技术亟待开发等问题

我国利用压电材料实现对MoS2场效应晶体管动、静态调控

  自2004年Geim等人第一次在实验室得到单层石墨烯以来,二维材料的出现为传感器领域的进一步发展提供了可能,相对于传统的三维材料,二维材料的层状结构决定了其器件厚度可以达到单原子层,为实现更轻、更薄、体积更小的电子器件提供了可能。相较于其他二维材料,以单层二硫化钼 (MoS2) 为代表的二维半导

内置石墨烯传感器的微流控芯片可检测微小样本中的细菌

  石墨烯是一种由碳原子组成的二维材料,并且拥有许多神奇的特性。在被当做场效应晶体管时,它可以检测施加在其表面是哪个的轻微物理力,因此特别适合针对微观样本的小诊断。近日,日本大阪大学的研究人员,就利用石墨烯的这一性质,对极地浓度的细菌样本展开了检测,比如导致胃溃疡的幽门螺杆菌。  为了实现这一目标,

便携式生物传感器“嗅出”心脏病和癌症等疾病信号

  一项发表在《ECS Journal of Solid State Science and Technology》期刊上的研究显示,来自台湾国立清华大学(National Tsing Hua University)和成功大学(National Cheng Kung University)研究人员组

土壤养分成分监测ISFET法

化学量传感器的传感对象包括离子与分子。离子传感器是能把溶液巾离子活度转换为电位或电流等电信号的传感器。离子传感器的基本原理是离子识别,利用固定在敏感膜上的离子识别材料有选择性地结合被传感的离子,从而发生膜电位或膜电流的改变。ISFET( ion sensitivefield effect t

纳米能源所首次提出摩擦电子学新研究领域

  最近,中国科学院北京纳米能源与系统研究所王中林院士领导的研究小组将摩擦纳米发电机与传统场效应晶体管相结合,研制出接触起电场效应晶体管,首次提出了摩擦电子学(Tribotronics)这一新的研究领域。相关研究成果于8月16日在线发表于ACS Nano(DOI: 10.1021/nn5039806

我国研制新型铁自氧化过程高灵敏羟基自由基光学探针

  发展高灵敏度、高选择性的新型光学探针是生命分析化学的一个重要前沿领域。中国科学院化学研究所活体分析化学重点实验室研究员马会民课题组科研人员长期从事该方面的研究,并取得一系列成果 (Angew. Chem. Int. Ed., 2014, 53, 10916; Angew. Chem. Int.

深圳先进院等研发出新型柔性铁电场效应晶体管

  近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究中心在柔性铁电场效应晶体管领域取得新进展,相关成果以Highly robust flexible ferroelectric field effect transistors operable at high temperature