Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Название статьи
- БИОСЕНСОРЫ НА КРЕМНИЕВЫХ НАНОПРОВОЛОЧНЫХ ПОЛЕВЫХ ТРАНЗИСТОРАХ
- Авторы
- Кузнецов Евгений Васильевич kev@tcen.ru, начальник лаборатории, ФГУ НПК "Технологический центр" МИЭТ, Москва, Россия Тел. 8 (499) 734-45-21
Рыбачек Елена Николаевна REN@tcen.ru, канд. техн. наук, старший научный сотрудник, ФГУ НПК "Технологический центр" МИЭТ, Москва, Россия
- В разделе
- ИННОВАЦИОННАЯ ЭКОНОМИКА
- Ключевые слова
- биосенсор / кремниевые нанопроволоки / методы численного моделирования / чувствительность сенсора / кремниевые нанопроволочные полевые транзисторы / Si-NW FET / КМОП-технологии
- Год
- 2010 номер журнала 3 Страницы 85 - 90
- Индекс УДК
- УДК [681.586.72:621.382.3] - 022.532
- Код EDN
- Код DOI
- Тип статьи
- Научная статья
- Аннотация
- Путем использования трехмерного моделирования проведено исследование характеристик сенсора на основе кремниевого нанопроволочного полевого транзистора (Si-NW FET) в зависимости от его конструктивных особенностей. Показано, что в газовой среде в режиме слабой инверсии нанопроволочная структура существенно изменяет проводимость при осаждении на ее поверхность частицы с зарядом, равным заряду одного электрона. Учитывая современный уровень развития кремниевых технологий, интегрирование таких структур с КМОП ИС открывает новые перспективы создания наносистем параллельного обнаружения сверхнизких концентраций химических веществ и биомолекул.
- Полный текст статьи
- Необходимо зарегистрироваться, чтобы получить доступ к полным текстам статей и выпусков журналов!
- Список цитируемой литературы
-
Han S. J., Yu H., Wilson R. J., White R. L., Pourmand N., Wang S. X. CMOS integrated DNA Microarray based on GMR sensors//IEDM Tech. Dig. 2006. P. 719-723.
Bergveld P. Thirty years of ISFETOLOGY-What happened in the past 30 years and what may happen in the next 30 years//Sens. Actuators B. Chem. 2003. V. 88. No. 1. P. 1-20.
Lipschutz R. J., Fodor S. P. A., Gingeras T. R., Lockhart D. J. High density synthetic oligonucleotide arrays//Nat. Genet. 1999. V. 21. P. 20-24.
Elibol O. H., Morisette D., Akin D., Bashir R. Integrated nanoscale silicon sensors using top-down fabrication//Appl. Phys. Lett. 2003. V. 83. No. 22. P. 4613-4615.
Hahm J., Leiber C. M. Direct ultrasensitive electrical detection of DNA and DNA sequence variations using nanowire nanosensors//Nano Lett. 2004. V. 4. No. 1. P. 51-55.
Li Z., Chen Y., Li X., Kamins T. I., Nauka K., Williams R. S. Sequence-specific label-free DNA sensors based on silicon nanowires//Ibid. No. 2. P. 245-248.
Li Z., Rajendran B., Kamins T. I., Li X., Chen Y., Williams R. S. Silicon nanowires for sequence-specific DNA sensing: Device fabrication and simulation//Appl. Phys. A, Solids Surf. 2005. V. 80. No. 6. P. 1257-1263.
Cheng M. M., Cuda G., Bunimovich Y. L., Gaspari M., Heath J. R., Hill H. D., Mirkin C. A., Nijdam A. J., Terraciano R., Thundat T., Ferrari M. Nanotechnologies for bio-molecule detection and medical diagnostics// Curr. Opin. Chem. Biol. 2006. V. 10 P. 11-19.
Bunimovich Y. L., Shin Y. S., Yeo W., Amori M., Kwong G., Heath J. R. Quantitative real-time mea-surements of DNA hybridization with alkylated nonoxidized silicon nanowires in electrolyte solution//J. Amer. Chem. Soc. 2006. V. 128. No. 50. P. 16 323-16 331.
Zheng G., Patlowsky F., Cui Y., Wang W. U., Lieber C. M. Multiplexed electrical detection of cancer markers with nanowire sensor arrays//Nat. Biotechnol. 2005. V. 23. No. 10. P. 1294-1301.
Stern E., Klemic J. F., Routenberg D. A., Wyrembak P. N., Turner-Evans D. B., Hamilton A. D., LaVan D. A., Fahmy T. M., Reed M. A. Label-free immunodetection with CMOS-compatible semiconducting nanowires.// Nature. 2007. V. 445. No. 7127. P. 519-523.
Cui Y., Wei Q., Park H., Lieber C. M. Nanowire nanosensors for highly sensitive and selective detection of biological and chemical species//Science. 2007. V. 293. No. 5533. P. 1289-1292.
Sheehan P. E., Whitman L. W. Detection limits for nanoscale biosensors//Nano Lett. 2005. V. 5. No. 4. P. 803-806.
Gupta A. K., Nair P. R., Akin D., Ladisch M. R., Broyles S., Alam M. A., Bashir R. Anomalous resonance in a nanomechanical biosensor//Proc. Nat. Acad. Sci. 2006. V. 103. No. 36. P. 13 362-13 367.
Wang, Palecek D., Nielsen P. E., Rivas G., Cai X., Shiraishi H., Dontha N., Luo D., Farias P. A. M. Peptide nucleic acid probes for sequence-specific DNA biosensors//J. Amer. Chem. Soc. 1996. V. 118. No. 33. P. 7667-7670.
Sentaurus Device User Guide Version C-2009.06.
Yeo K. H. et al. Gate-All-Around (GAA) Twin Silicon Nanowire MOSFET (TSNWFET) with 15 nm Length Gate and 4 nm Radius Nanowires//IEDM Technical Digest. 2006. P. 617-621.
Suk S. D. et al. High Performance 5nm radius Twin Silicon Nanowire MOSFET (TSNWFET): Fabrication on Bulk Si Wafer, Characteristics, and Reliability//IEDM Technical Digest. Washington. DC. USA. 2007. P. 717-720.
Uchida, Koga J., Ohba R., Numata T., Takagi S. I. Experimental evidences of quantum-mechanical effects on low-field mobility, gate channel capacitance, and threshold voltage of ultrathin body SOI MOSFETs// Technical Digest of IEDM. 2001. 29.4.1.
Lolivier J., Deleonibus S., Balestra F. Threshold voltage quantum simulations for ultra-thin silicon-on-insulator transistors. Electrochemical Society Proceedings 2003-05. P. 379.
Nair P. R., Alam M. A. Design Considerations of Silicon Nanowire Biosensors//IEEE Tran. on Elect. Dev. 2007. V. 54. Nо. 12. P. 3400 3408.
- Купить
