Browsing by Author "CHANG, TIEN-LI"

Filter results by typing the first few letters
Now showing 1 - 1 of 1
  • No Thumbnail Available
    Item
    功能性奈米結構式電極晶片於生醫檢測之研究
    (2014) 藍元駿; LAN, YUAN-CHUN
    由於奈米科技(Nanotechnology)不斷創新，以奈米製程技術製作各種感測器，在近年來已被大量研究，尤其在生醫檢測(Biomedical detection)上更備受重視。與醫院大型機台檢測比較，生醫感測晶片(Biomedical on-chip sensing devices)具有高功能性、輕薄、低價、即時和節能的眾多優點。由於攜帶方便且所需要的樣品少，民眾能在家自行檢測，提早獲得身體資訊，使病患在疾病初期，即可獲得有效的診療。目前，生醫檢測上的奈米結構，大多為一維的奈米線(Nanowire)結構，但該製程上擁有較高的不穩定性，且要使奈米線均勻分布在電極(Electrode)上的成功率不高，故在量產會為其困難。本研究是利用電子束微影技術(Electron-beam lithography)以及電漿蝕刻(Plasma etching)，快速製備出陣列且具一致性的氮化鈦(Titanium nitride, TiN)奈米線結構感測器，其線寬約50 nm。另一方面，本研究會將奈米線結構延伸製作成水平式的氧化鎢電阻式記憶體(Resistive random-access memory, RRAM)結構感測器，並分別針對兩種結構進行電性檢測(Electrical detection)之探討。在氣體檢測的方面，氮化鈦奈米線感測器擁有較高的靈敏度及重複性，在氧氣濃度0.8 ppm時，有45%的電阻響應，適合作為氧氣濃度的感測器；而氧化鎢電阻式記憶體結構感測器在腔體抽離大氣中氣體時，電阻有較高的變化及響應，尤其在低阻態時，響應高達145%，說明氧化鎢(Tungsten dioxide)電阻式記憶體結構對於大氣中，其餘氣體擁有較高的感測能力。在生物分子的檢測上，本研究做了葡萄糖(Glucose)濃度的感測，一般人體中的正常血糖濃度範圍為700~1100 ng/μl，電阻式記憶體結構在葡萄糖濃度1052ng/μl時，高阻態擁有18535 %的電阻響應，遠大於奈米線結構的2146 %。在濃度高於1052ng/μl時，低阻態的電阻有較明顯的變化，當血糖高於正常值時，切換至低阻態，能有更佳的感測效果。推測電阻式記憶體結構在做血糖的量測，能有良好的效果。