[发明专利]薄膜晶体管及其阵列、待测物体的检测方法

说明书

本公开提供了一种薄膜晶体管及其阵列、待测物体的检测方法，所述薄膜晶体管用于检测结合有金属离子的待测物体的参数，其中：所述薄膜晶体管的有源层的载流子迁移率为第一迁移率，所述有源层与所述金属离子包含的金属元素结合后的载流子迁移率为第二迁移率，所述第二迁移率不同于所述第一迁移率。

技术领域

本公开涉及检测技术领域，尤其涉及一种薄膜晶体管及其阵列、待测物体的检测方法。

背景技术

近年来，随着人工智能、物联网、生物检测技术的快速发展，基于薄膜晶体管的检测得到了越来越多的关注。

薄膜晶体管在智能仿生机器人、人类健康、可穿戴等领域应用广泛。

发明内容

在生物领域，某些情况下需要对DNA进行裁剪，并确定裁剪前后DNA的变化情况。然而，相关技术中，尚没有适于检测DNA变化情况的薄膜晶体管。

为此，本公开实施例提供了如下技术方案。

根据本公开实施例的一方面，提供一种薄膜晶体管，用于检测结合有金属离子的待测物体的参数，其中：所述薄膜晶体管的有源层的载流子迁移率为第一迁移率，所述有源层与所述金属离子包含的金属元素结合后的载流子迁移率为第二迁移率，所述第二迁移率不同于所述第一迁移率。

在一些实施例中，所述薄膜晶体管还包括：栅极；位于所述栅极一侧的栅极电介质层；和位于所述栅极电介质层远离所述栅极一侧的源极、漏极和绝缘层，所述有源层位于所述源极和所述漏极之间，其中：所述绝缘层具有使得开口，所述开口使得所述有源层远离所述栅极电介质层一侧的部分表面露出，并且，所述绝缘层使得所述源极远离所述栅极电介质层一侧的至少部分表面和所述漏极远离所述栅极电介质层一侧的至少部分表面露出。

在一些实施例中，所述待测物体与所述金属离子化学结合，所述有源层与所述金属元素物理结合。

在一些实施例中，所述有源层的材料包括二硫化钼和二硫化钨中的至少一种。

在一些实施例中，所述有源层的形状为柱状。

在一些实施例中，所述待测物体包括DNA。

在一些实施例中，所述参数包括长度。

在一些实施例中，所述第二迁移率大于所述第一迁移率。

在一些实施例中，所述源极和所述漏极的材料包括碳纳米管；所述栅极的材料包括石墨烯。

在一些实施例中，所述金属离子包括铜离子和铁离子中的至少一种。

根据本公开实施例的另一方面，提供一种薄膜晶体管阵列，包括：多个上述任意一个实施例所述的薄膜晶体管。

根据本公开实施例的又一方面，提供一种待测物体的检测方法，所述待测物体结合有金属离子，所述方法包括：测量上述任意一个实施例所述的薄膜晶体管阵列中每个薄膜晶体管在导通的情况下源极与漏极之间的导通电流；根据每个薄膜晶体管的导通电流，确定结合有所述金属离子包含的金属元素的薄膜晶体管；根据结合有所述金属元素的薄膜晶体管的位置，确定所述待测物体的参数。

在一些实施例中，所述薄膜晶体管阵列和所述待测物体位于不包含所述金属离子的溶液中。

在一些实施例中，所述根据每个薄膜晶体管的导通电流，确定结合有所述金属离子包含的金属元素的薄膜晶体管包括：根据每个薄膜晶体管的导通电流，将所述薄膜晶体管阵列中的全部薄膜晶体管划分为第一组薄膜晶体管和第二组薄膜晶体管，所述第一组薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管的导通电流大于所述第二组薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管的导通电流；将所述第一组薄膜晶体管中的每个薄膜晶体管确定为结合有所述金属元素的薄膜晶体管。