[发明专利]具有提高的灵敏度的纳米线场效应晶体管生物传感器

权利要求书

1.多线纳米线场效应晶体管(nwFET)装置，其包含具有第一端和第二端的传感纳米线和具有第一端和第二端的纳米线FET，其中所述传感纳米线和所述纳米线FET各自包含至少一种半导体材料，所述传感纳米线的第一端与所述纳米线FET连接以形成节点，所述纳米线FET的第一端与源极连接，所述纳米线FET的第二端与漏极连接，且所述传感纳米线的第二端与基极连接。

2.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线的第一端以约10°至170°的角度与所述纳米线FET连接以形成节点。

3.权利要求1的nwFET装置，其中所述至少一种半导体材料选自组IV半导体材料、组III-V半导体材料、组II-VI半导体、组I-VII半导体材料、组IV-VI半导体材料、组IV-VI半导体材料、组V-VI半导体材料、组II-V半导体材料、氧化物、有机半导体材料和分层的半导体材料。

4.权利要求3的nwFET装置，其中所述半导体材料是硅。

5.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线垂直于所述纳米线FET。

6.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线和所述纳米线FET具有大约相同的尺寸。

7.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线和所述纳米线FET的宽度独立地各在约10nm至约3000nm的范围内，或在约50nm至约1000nm的范围内，或在约100nm至约500nm的范围内。

8.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线和所述纳米线FET的宽度独立地选自约10nm、约25nm、约50nm、约75nm、约100nm、约150nm、约200nm、约250nm、约300nm、约350nm、约400nm、约450nm、约500nm、约1000nm、约2000nm和约3000nm。

9.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线和所述纳米线FET的长度独立地选自约50nm、约60nm、约70nm、约80nm、约90nm、约100nm、约110nm、约120nm、约150nm和约200nm、约500nm、约1μm、约2μm、约3μm、约4μm、约5μm、约10μm、约20μm和约30μm。

10.权利要求1的nwFET装置，其中各电极由金属、金属合金、金属氧化物、金属氮化物或导电聚合物制成。

11.权利要求2的nwFET装置，其中所述半导体材料最初作为半导体衬底存在。

12.权利要求11的nwFET装置，其中所述半导体衬底包含硅层和氧化物埋层。

13.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线衍生有多个固定化的捕获探针。

14.权利要求13的nwFET装置，其中所述固定化的捕获探针包含自由氨基、自由羧基、自由羟基、或其组合。

15.权利要求1的nwFET装置，其中所述传感纳米线衍生有多个寡核苷酸捕获探针。

16.权利要求1的nwFET装置，其包含具有第一端和第二端的第二传感纳米线，其中所述第二传感纳米线的第一端与所述纳米线FET连接以形成节点，且所述第二传感纳米线的第二端与第二基极连接。

17.权利要求14的nwFET装置，其中所述多个固定化的捕获探针结合一种或更多种寡核苷酸、蛋白质、肽、抗原、抗体、或其片段。

18.权利要求14的nwFET装置，其中对于特定的靶，所述固定化的捕获探针是同质的。

19.权利要求14的nwFET装置，其中对于至少两种靶、至少三种靶或至少四种靶，所述固定化的捕获探针是异质的。

20.权利要求14的nwFET装置，其中所述寡核苷酸探针的序列特异于病毒RNA。

21.权利要求20的nwFET装置，其中所述病毒RNA是流感病毒RNA。