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离子敏场效应晶体管（ＩＳＦＥＴ）的研究进展／张彩霞等・９・
离子敏场效应晶体管（ＩＳＦＥＴ）的研究进展
张彩霞，马小芬，申霖，邓家春，华玉林，印寿根
（天津理工大学材料物理所，天津市光电显示材料与器件重点实验室，天津３００３８４）
摘要以ＩＳＦＥＴ为基础的生物传感器目前已经得到了广泛应用。综述了ＩＳＦＥＴ的优势、制造技术、工作原理
及其分类；重点介绍了近年来国际上ＩＳＦＥＴ在各领域的应用；针对ＩＳＦＥＴ存在的问题，提出了一些解决方案，展望了
ＩＳＦＥＴ的未来，指出它将朝着复合多功能的方向发展。
关键词离子敏场效应晶体管生物传感器敏感膜
ＲｅｓｅａｒｃｈＡｄｖａｎｃｅｍｅｎｔｉｎＩｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅＦｉｅｌｄＥｆｆｅｃｔＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ（ＩＳＦＥＴ）
ＺＨＡＮＧＣａｉｘｉａ，ＭＡＸｉａｏｆｅｎ，ＳＨＥＮＬｉｎ，ＤＥＮＧＪｉａｃｈｕｎ，ＨＵＡＹｕｌｉｎ，ＹＩＮＳｈｏｕｇｅｎ
（ＴｉａｎｊｉｎＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＰｈｏｔｏｅｌｅｃｔｒｉｃＭａｔｅｒｉａｌｓａｎｄＤｅｖｉｃｅｓ，ＩｎｓｔｉｔｕｔｅｏｆＭａｔｅｒｉａｌｓＰｈｙｓｉｃｓ，
ＴｉａｎｊｉｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｔｉａｎｊｉｎ３００３８４）
ＡｂｓｔｒａｃｔＴｏｄａｙ，ｉｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ－ｂａｓｅｄｂｉｏｓｅｎｓｏｒｓｈａｖｅｂｅｅｎａｐｐｌｉｅｄｗｉｄｅｌｙ．Ｔｈｅａｄｖａｎｔａ—
ｇｅｓ，ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｆａｂｒｉｃａｔｉｏｎ，ｏｐｅｒａｔｉｏｎａｌｍｅｃｈａｎｉｓｍａｎｄｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＩＳＦＥＴａｒｅｄｉｓｃｕｓｓｅｄｉｎｔｈｅｐａｐｅ￣Ａｐｐｌｉｃａ—
ｔｉｏｎｏｆＩＳＦＥＴｉｎｔｈｅｗｏｒｌｄｉｎｖａｒｉｏｕｓｆｉｅｌｄｓｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｉｓｒｅｖｉｅｗｅｄｉｎｐａｒｔｉｃｕｌａｒ．Ｍｏｒｅｏｖｅｒ，ｓｏｍｅｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｓｏｌ—
ｖｉｎｇｔｈｅｓｅｐｒｏｂｌｅｍｓａｒｅｇｉｖｅｎ．ＴｈｅｆｕｔｕｒｅｏｆＩＳＦＥＴｉｓｐｒｏｓｐｅｃｔｅｄｔｈａｔｉｔｗｉｌｌｄｅｖｅｌｏｐｔｏｗａｒｄｓｍｕｌｔｉｐｌｅｘａｎｄｍｕｌｔｉｆｕｎｃ—
ｔｉｏｒｕ
Ｋｅｙｗｏｒｄｓｉｏｎ－ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｆｉｅｌｄｅｆｆｅｃｔｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ，ｂｉｏｓｅｎｓｏｒ，ｓｅｎｓｉｔｉｖｅｌａｙｅｒ
强；（５）易于与外电路匹配，使用方便，并可与计算机连接，实现
０引言
在线控制和实时监测；（６）ＩＳＦＥＴ的敏感材料具有广泛性，不局
１９７０年Ｂｅｒｇｖｅｌｄ将普通的金属一氧化物一半导体场效应晶体限于导电材料，也包括绝缘材料。
管（ＭＯＳ－ＦＥＴ）去掉金属栅极，让绝缘体（Ｓｉ０２）与溶液直接接
１ＩＳｎ的制造技术和工作原理
触，得到的源漏电流与响应离子的浓度呈线性关系，这就是世界
上第一个ＩＳＦＥＴｃ，从此揭开了ＩＳＦＥＴ研究的序幕。随后美
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