顶栅石墨烯离子敏场效应管的表征及其初步应用

传统的液栅型石墨烯场效应管虽然灵敏度高, 但是石墨烯沟道极易被污染, 致使器件的稳定性减小, 不能被重复利用. 为此, 我们设计制造了一种顶栅石墨烯离子敏场效应管, 以化学气相沉积生长的石墨烯为沟道, 通过原子层沉积在石墨烯表面沉积绝缘层HfO₂/Al₂O₃, 其中Al₂O₃作为敏感膜, HfO₂/Al₂O₃作为石墨烯及电极的保护膜. 经过一系列的电学表征和测试发现, 相较于液栅型石墨烯场效应管, 顶栅石墨烯场效应管具有更高的信噪比、更好的稳定性. 为了利用顶栅石墨烯进行生物分子的检测, 我们将单链DNA修饰在Al₂O₃表面, 成功检测到了修饰DNA前后的信号差异, 并结合荧光修饰的表征验证了顶栅石墨烯场效应管用于生物传感器的可行性.     

基于Android平台的便携式痕量重金属离子检测仪的研制

基于Android平台,设计了一种用于痕量重金属离子检测的便携式电化学分析检测仪。仪器输出电压范围为-3~3 V,精度为0.1%,分辨率<1 mV;电流检测范围为-10~10 mA,精度为0.1%,最小分辨率为10 pA,已达到普通电化学分析的要求。借助Android智能设备在人机交互方面的优势,仪器设有专业检测模式与快速检测模式,简化了复杂的电化学检测分析过程,可同时满足专业用户与普通用户的操作需求。使用本仪器,并结合商品化的电极对Cu, Cd, Pb及Hg等常见的重金属离子进行了初步检测,线性范围、重复性及结果准确度方面都获得了满意的结果。