[發(fā)明專利]一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管的葡萄糖傳感器在審
| 申請?zhí)枺?/td> | 201910596899.0 | 申請日： | 2019-07-03 |
| 公開（公告）號(hào)： | CN110470713A | 公開（公告）日： | 2019-11-19 |
| 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人： | 張賀秋;劉俊;薛東陽;梁紅偉;夏曉川 | 申請（專利權(quán)）人： | 大連理工大學(xué) |
| 主分類號(hào)： | G01N27/327 | 分類號(hào)： | G01N27/327;H01L29/778 |
| 代理公司： | 21200 大連理工大學(xué)專利中心 | 代理人： | 溫福雪;侯明遠(yuǎn)<國際申請>=<國際公布> |
| 地址： | 116024 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 自組裝分子膜 葡萄糖 金納米顆粒 漏極 氮化鎵基高電子遷移率晶體管 氮化鎵基材料 葡萄糖傳感器 葡萄糖氧化酶 源漏金屬電極 二維電子氣 化學(xué)修飾層 漏金屬電極 葡萄糖產(chǎn)生 柵極金屬層 表面縱向 高遷移率 葡萄糖酶 葡萄糖酸 輸出電流 電荷 電極 保護(hù)層 氮化鎵 界面處 漏電極 鋁鎵氮 修飾層 源電極 柵金屬 柵區(qū)域 蒸鍍源 源極 催化 放大 分解 測試 側(cè)面 輸出 生長 | ||
1.一種氮化鎵基高電子遷移率晶體管的葡萄糖傳感器，其特征在于，在襯底(101)上表面為未摻雜氮化鎵層(102)，在未摻雜氮化鎵層(102)表面全部或部分覆蓋鋁氮插入層(103)，在鋁氮插入層(103)上表面覆蓋有鋁鎵氮層(104)，鋁鎵氮層(104)上表面覆蓋有氮化鎵帽層(105)；在氮化鎵帽層(105)表面或在氮化鎵帽層(105)表面及鋁氮插入層(103)、鋁鎵氮層(104)和氮化鎵帽層(105)側(cè)面生長有源電極(106)和漏電極(107)；在源電極(106)和漏電極(107)表面和側(cè)面生長電極保護(hù)層(108)；所述的柵電極(110)不在源電極(106)和漏電極(107)之間；所述的源電極(106)和漏電極(107)間為空柵修飾層(109)，空柵修飾層(109)依次包括自組裝分子膜層、金納米顆粒層和葡萄糖酶層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的電極保護(hù)層(108)的材質(zhì)是氧化硅、氮化硅或樹脂類聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的空柵傳感區(qū)(109)的長寬比為1:16-1:10。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的柵電極(110)與空柵修飾層(109)間的距離≥30微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或4所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的金納米顆粒直徑在10～40nm。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的金納米顆粒直徑在10～40nm。
7.根據(jù)權(quán)利要求1、2、4或6所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的空柵修飾層(109)按照以下工藝進(jìn)行制備：
(1)將制備好電極的器件浸泡在質(zhì)量百分比濃度為30％的雙氧水中，在紫外燈的輔助下，使源電極(106)和漏電極(107)之間未被保護(hù)的空柵修飾層(109)表面形成大量的羥基，得到羥基化的空柵修飾區(qū)；
(2)將已羥基化的器件浸泡在體積比為2％-10％APTES的乙醇溶液中，固化24h-48h，在空柵修飾層(109)形成APTES自組裝分子膜；
(3)將直徑為10～40nm的Au納米溶液滴在空柵修飾層(109)，Au納米顆粒有序的固定在自組裝分子膜表面；
(4)將濃度在2mg/ml-10mg/ml的葡萄糖酶溶液滴在空柵修飾層(109)，在1℃-10℃范圍內(nèi)保持24-72h。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的空柵修飾層(109)按照以下工藝進(jìn)行制備：
(1)將制備好電極的器件浸泡在質(zhì)量百分比濃度為30％的雙氧水中，在紫外燈的輔助下，使源電極(106)和漏電極(107)之間未被保護(hù)的空柵修飾層(109)表面形成大量的羥基，得到羥基化的空柵修飾區(qū)；
(2)將已羥基化的器件浸泡在體積比為2％-10％APTES的乙醇溶液中，固化24h-48h，在空柵修飾層(109)形成APTES自組裝分子膜；
(3)將直徑為10～40nm的Au納米溶液滴在空柵修飾層(109)，Au納米顆粒有序的固定在自組裝分子膜表面；
(4)將濃度在2mg/ml-10mg/ml的葡萄糖酶溶液滴在空柵修飾層(109)，在1℃-10℃范圍內(nèi)保持24-72h。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的葡萄糖傳感器，其特征在于，所述的空柵修飾層(109)按照以下工藝進(jìn)行制備：
(1)將制備好電極的器件浸泡在質(zhì)量百分比濃度為30％的雙氧水中，在紫外燈的輔助下，使源電極(106)和漏電極(107)之間未被保護(hù)的空柵修飾層(109)表面形成大量的羥基，得到羥基化的空柵修飾區(qū)；
(2)將已羥基化的器件浸泡在體積比為2％-10％APTES的乙醇溶液中，固化24h-48h，在空柵修飾層(109)形成APTES自組裝分子膜；
(3)將直徑為10～40nm的Au納米溶液滴在空柵修飾層(109)，Au納米顆粒有序的固定在自組裝分子膜表面；
(4)將濃度在2mg/ml-10mg/ml的葡萄糖酶溶液滴在空柵修飾層(109)，在1℃-10℃范圍內(nèi)保持24-72h。
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