自旋化学传感器的研究与应用

项目名称： 自旋化学传感器的研究与应用

项目编号： No.21275124

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 胡效亚

作者单位： 扬州大学

项目金额： 85万元

中文摘要： 本课题致力于将自旋电子学的研究应用于化学传感器的分析检测中。自旋电子与电化学中的电荷相比，在运输、传递和转化过程中，显示出独特的性质，在对环境的敏感度和作用、传递速度、转化能力等方面显得尤为突出。在一定的磁场或变化的磁场中，自旋电子在被分析的样品分子、高分子或晶体中移动会产生相应的磁效应，或样品分子中的电子显示出自旋的选择性，可以测量出相应的磁效应参数如磁电阻、电流电压曲线和磁电导率等等。当样品的成分或性质发生变化时如抗体与抗原结合、DNA的杂交等，会引起磁效应相关参数的改变。利用磁效应参数的变化可对被测物进行结构表征和组成分析。研究的内容主要包括电极的构建、有机分子的组装和传感器的制作；磁效应相关参数的测定；自旋电子的注入和运输；中间夹层（被测物）性质的变化与磁效应的关系；自旋电子在有机分子中运输和迁移的选择性和规律等等。

中文关键词： 磁性；自旋；电极；传感器；

英文摘要： This subject study will be dedicated in application of the spintronics for analysis of chemical sensor. Comparing with the electric charge in electrochemisty, spin-polarized electrons have special characteristics in the process of the transport, transfer and transformation, especially in the sensitivity and action to the environment, transfer rate and capacity of transformation. The magnetic effects can be issued in the process of transport of spin-polarized electron through the analyzed molecules, macromolecules and crystal, or spin selectivity in electron transmission through the analyzed samples is displayed under the magnetic field or varied magnetic field. The parameters on magnetic effects such as the giant magnetoresistance, the magnetoconductance ratio and current-voltage curve etc. can be measured which vary with the change of component of the sample for example combination of antiboy with antigen, DNA hybridization etc. The stracture characterization and component analysis can be realized through measuring the change of the parameters on magnetic effects. The investigation contents of this subject will involve preparation of electrodes and sensors, assembly of organic molecules, measurement of parameters on magnetic effects, injection and transportation of spin-polarized electron, relationship between

英文关键词： magnetic；spin；electrode；sensor；