石墨烯场效应生物传感器的制备与性能研究

项目名称： 石墨烯场效应生物传感器的制备与性能研究

项目编号： No.11204349

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 苏瑞巩

作者单位： 中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所

项目金额： 28万元

中文摘要： 石墨烯器件具有灵敏度高、噪声低等优点，但零禁带宽度及溶液中带电介质的双电层现象限制了石墨烯在场效应生物传感领域的进一步应用。本项目利用表面化学修饰调控石墨烯能带结构，采用交流与直流电场耦合的方式降低双电层对生物传感器的影响。首先以化学气相沉积法生长少层石墨烯薄膜，然后采用光刻、金属剥离等半导体工艺制备石墨烯场效应晶体管，通过物理吸附、共价偶联等方法在其表面修饰芳香族、硅烷类有机分子，并固定生物抗体蛋白质分子，完成器件生物功能化。通过研究溶液离子浓度及器件工作频率对双电层现象的影响，提高传感器对抗原蛋白的响应灵敏度与检测范围。本项目以石墨烯场效应生物传感器的制备以及生物信号响应研究为核心，采用新型材料、半导体工艺与生物技术相结合的研究手段，探索石墨烯能带调控方式，优化器件场效应性质，研究高频工作模式，提高传感器灵敏度，为新型生物传感器的构建及其响应机制研究提供科学指导意义。

中文关键词： 石墨烯；器件制备；生物传感；表面改性；

英文摘要： Graphene devices have high sensitivities and low noise advantages, however, applications on biology are limited by the zero bandgap of graphene and double layer phenomenon in solution. In this project, firstly, few-layer graphenes are synthesized via chem

英文关键词： graphene；device preparation；bio-sensing；surface modification；