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離子敏場效應(yīng)晶體�
閱讀�1230�(shí)間:2023-08-17 14:04:13

離子敏場效應(yīng)晶體管(Ion Sensitive Field Effect Transistor,簡� ISFET)是一種利用半�(dǎo)體場效應(yīng)原理測量離子濃度的敏感器�。它采用金屬氧化物半�(dǎo)體場效應(yīng)晶體�MOSFET)作�傳感�,通過特殊的靈敏膜將被測液體中的離子濃度轉(zhuǎn)換成�(fù)合的表面電荷密度變化,�(jìn)而控制晶體管的導(dǎo)通電流或阻斷電流,從而實(shí)�(xiàn)對離子濃度的測量�

介紹

離子敏場效應(yīng)晶體管是一種基于場效應(yīng)原理的離子濃度測量傳感器,其核心部分是一�(gè)MOSFET晶體�。與普通的MOSFET不同的是,在ISFET中引入了靈敏膜,該膜具有選擇性地響應(yīng)于特定離�,并將其濃度�(zhuǎn)換成表面電荷變化,�(jìn)而影響晶體管的通斷狀�(tài),由此實(shí)�(xiàn)對離子濃度的測量�

組成�(jié)�(gòu)

離子敏場效應(yīng)晶體管由四部分組成:靈敏�、引線、MOSFET晶體管以及基�。其中,靈敏膜被涂覆在MOSFET�,用于響�(yīng)特定離子,并將其濃度�(zhuǎn)化為表面電荷密度變化。引線連接MOSFET與外部電�,傳遞電荷信�。晶體管本身由控制柵、源和漏極三部分組成,通常采用硅材料基�,控制柵和源漏極之間被氧化物隔開�

分類

根據(jù)靈敏膜的不同選擇�,離子敏場效�(yīng)晶體管可分為氫離子敏感場效應(yīng)晶體管(pH-ISFET�、鉀離子敏感場效�(yīng)晶體管(K-ISFET)等。此�,在工業(yè)生產(chǎn)�(yīng)用中,還可以將ISFET與流動注入分析法(FIA)相�(jié)�,構(gòu)建出一種自動快速分析系�(tǒng),以�(shí)�(xiàn)對離子濃度等參數(shù)的在線監(jiān)測�

�(yīng)�

離子敏場效應(yīng)晶體管可以廣泛應(yīng)用于生物�(yī)�(xué)、環(huán)境監(jiān)�、食品衛(wèi)生等�(lǐng)域。例如在生物�(yī)�(xué)�,通過對血液pH值、藥物治療濃度等參數(shù)的監(jiān)�,能�?qū)崿F(xiàn)對各種疾病的診斷和治�;在�(huán)境監(jiān)測中,則可用于檢測水�(zhì)污染、土壤污染等;同�(shí),在食品行業(yè)中,ISFET也可以被用于酸堿度檢測和添加劑濃度檢��

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