交錯型矽奈米線場效電晶體之製備與應用

Abstract

矽奈米線場效電晶體 (silicon nanowire field-effect transistor, SiNW-FET) 生物感測器，具有高靈敏度 (sensitivity)、專一選擇性 (selectivity)、即時回應 (real-time response)、及無標記檢測 (label-free detection) 等的優異特性，目前在生物感測研究方面有著非常好的發展。本論文致力於矽奈米線場效電晶體改良與製備，使其發展成雙分子偵測系統。 傳統上矽奈米線場效電晶體的感測，多是針對單一分子做感測，而在本研究中，我們遵循由下而上 (bottom-up) 的製程方法，並結合了選擇性表面修飾 (selective surface modification, SSM)，經過多道程序製作出交錯型矽奈米線場效電晶體。在實驗中，我們使用了黃光製程、矽奈米線成長及轉印、電子微影製程以及防水層製作等步驟，多次嘗試後成功得到了交錯型矽奈米線場效電晶體 (cross-type SiNW-FET)，最後使用Avidin以及GST兩種待測分子，測量其電訊號變化證實元件的可用性，並建立出了一套可行的製程方法。利用此項新興元件做雙分子的偵測，我們將可做許多兩種有關聯性分子的研究。