Ионоселективные полевые транзисторы (2.2е, ИСПТ, англ. – ChemFET, field effect transistor) являются продуктом полупроводниковых технологий. Полевой транзистор представляет собой кремниевый элемент, в двух областях которого, называемых сток и исток, или эмиттер и коллектор, внедряются области n-проводимости. Потенциальный барьер переноса электрона через разделяющую их область p-проводимости (затвор) достаточно высок, так что в отсутствие внешнего воздействия ток между стоком и истоком не протекает. Обычный полевой транзистор покрыт изолирующим материалом. В область затвора с помощью пары вспомогательных электродов подается управляющее напряжение. Оно создает узкую зону электронной n-проводимости. В ИСПТ для управления проводимостью в области затвора наносится ионно-селективная мембрана, поляризующаяся в растворе определяемого иона. Например, для получения рН-чувствительного ИСПТ область затвора покрывается слоем оксида ванадия или тантала, диоксидом или нитридом кремния. Протонирование такого слоя управляет "открытием" зоны проводимости, в результате между стоком и истоком возникает электрический ток (обычно на уровне наноампер). Величина этого тока при определенных условиях пропорциональна потенциалу поверхности в зоне затвора, являющемуся функцией активности ионов водорода в анализируемом растворе. Аналогичным образом действует фторид-селективный ИСПТ, в котором используется мембрана из фторида лантана. Сигнал ИСПТ имеет вид, приближенно соответствующий уравнению Нернста, хотя область линейности значительно уже, чем для классических ИСЭ, а наклон электродной функции ниже нернстовского (около 45-55 мВ для рН-чувствительных ИСПТ, выпускаемых промышленностью).
Содержание
1. Введение
2. Основная часть
Преобразователи сигнала в потенциометрических биосенсорах
2.1. Электродный потенциал.
2.2 Конструкции ИСЭ
Заключение
Список используемой литературы
приложения