[发明专利]表面增强发光电场生成底座

说明书

一个示例中提供的是一种分析物检测装置，分析物检测装置包括表面增强发光(SEL)结构。电介质层在SEL结构下面。电场生成底座在电介质层下面。电场生成底座在SEL结构周围施加电场以将带电离子吸引到SEL结构。

背景技术

表面增强发光(SEL)有时用于分析无机材料和复杂有机分子的结构。SEL将电磁辐射或光聚焦到分析物或包含分析物的溶液上，其中检测光与分析物之间的相互作用以用于分析。

附图说明

图1是示例表面增强发光(SEL)平台的示意图。

图2是用于形成图1的平台的示例方法的流程图。

图3是另一示例SEL平台的示意图。

图4是包括图1的平台的示例SEL封装的示意图。

图5是另一示例SEL封装的示意图。

图6是用于使用图1的平台或图3或4的封装的示例方法的流程图。

图7是另一示例SEL平台的截面视图。

图8是图7的平台的电场生成底座的放大截面视图。

图9是用于控制示例电场生成底座的电路的图。

图10是包括示例LES封装的阵列的示例晶片的顶部视图。

图11是图示了图10的晶片上的示例封装对的截面视图。

具体实施方式

图1示意性地图示了示例表面增强发光(SEL)平台20。出于本公开的目的，“表面增强发光”在其含义范围内涵盖表面增强拉曼发射(如在表面增强拉曼光谱学(SERS)中那样)以及表面增强荧光。平台20通过表面增强发光的使用来增强溶液中的分析物的分析。平台20促进电场的生成或建立以便将分析物的带电离子吸引到表面增强发光结构以增大表面增强发光结构上或附近的分析物的密度。增大邻近于表面增强发光结构的分析物的密度可以改进表面增强发光的性能。

平台20包括电场生成底座24、电介质层26和表面增强发光(SEL)结构30。电场生成底座24可以是双目的的：(1)充当用于电介质层26和SEL结构30的衬底，以及(2)充当生成和向SEL结构30施加电场的器件，其中电场将分析物的带电离子吸引到SEL结构30。平台20通过感测区域之下的器件编程来提供可编程的局部化场增强区域。在使用中，平台20邻近于更大封装而定位或者作为其部分来提供，所述更大封装包括与底座24协作以生成或形成将分析物的带电离子吸引到SEL结构30的电场的对电极(counter electrode)。在一个实现方式中，电场生成底座包括促进底座24的电气充电和放电的电路。在一个实现方式中，电场生成底座包括集成晶体管以促进底座24的电气充电和放电的控制。

在一个实现方式中，电场生成底座包括在电场生成底座24不再连接到电池、电源插座或其它电流或功率源之后促进电荷的存储的电路。在一个实现方式中，电场生成底座包括在底座24不再连接到电池、电源插座或其它电流源的同时促进电荷围绕和通过金属基板(metal floor)28以及围绕SEL结构30的连续供应的电路。换言之，电场生成底座是非易失性的。在一个实现方式中，电场生成底座包括形成存储电荷的电容器的电路。在一个实现方式中，底座24包括浮栅MOSFET晶体管(FGMOS)，其中浮栅被充电并且存储电荷。在一个实现方式中，底座24包括以可编程只读存储器(PROM)的形式的浮栅晶体管，有时也称为一次性可编程非易失性存储器、现场可编程只读存储器或浮栅雪崩注入MOS(FAMOS)。在其中底座24包括PROM浮栅晶体管的实现方式中，通过使漏极偏置到雪崩以便向浮栅中注入电子来为浮栅编程或充电。与诸如可擦除可编程只读存储器晶体管(EPROM)之类的其它类型的浮栅晶体管形成对照的是，PROM浮栅晶体管省略控制栅极。