Mindste biosensor til meget følsom molekylær påvisning oprettet

Det er muligt, at du har en elektronisk enhed, der bruger FinFET-teknologi, og du har ikke.

du ved. Blandt andre komponenter er denne teknologi til stede i solid-state drev og processorer.

Ordet FinFET er blevet en forkortelse for "felt""Fin" transistor, som oversat fra spansk betyder Fin felteffekttransistor (fin). Dette er en transistor, der er bygget på et silikoneisolatorsubstrat. En FinFET-transistor består af en kilde, et dræn og en gate til at styre strømstrømmen.

Imec introducerede for nylig den mindstesilicium FinFET, der fungerer som en biosensor. Udviklerne formåede at skabe en ultra-lille transistor: finnebredden er 13 nm, og portlængden er 50 nm.

Takket være den høje grad af integration og lavcost field-effect transistorer (FET'er) har tiltrukket sig stor interesse for arbejde inden for biosensing - påvisning af DNA, proteiner, vira og pH-bestemmelse. Når biomolekyler binder sig til den kemisk modificerede dielektriske overflade af porten, ændres dens tærskelspænding, hvilket resulterer i et målbart signal.

På trods af den fortsatte udvikling af forskningen iPå dette område har biofølsomme transistorer - BioFET-enheder - endnu ikke vist deres fulde potentiale på markedet. Imec undersøgte, hvordan en avanceret generation af CMOS FET'er (short-gate finFETs) kan forbedre følsomheden af ​​BioFET'er. Dette vil hjælpe med at bruge det i anvendt medicin. Sådanne finFET'er har fordele med hensyn til høj integration og parallelisme, men meget lidt er kendt om deres potentiale som BioFET'er.

Imec ser frem til masseproduktion og integration af sine transistorindretninger, hvor titusinder af BioFET'er fungerer parallelt.

Med sine biofinFET-enheder op til 50 langenanometer imec demonstrerede et pålideligt signal til DNA-hybridisering og påvisning af snesevis af DNA-molekyler på en FinFET-overflade på nanometerstørrelse. Baseret på eksperimenter og simuleringer forudsiger imec, at enkelt-molekyle detektion med signal-til-støj-forhold (SNR)> 5 vil være muligt med FinFET-transistorer med en bølgelængde på mindre end 70 nm.

Skematisk længdesnit gennem kanalen til en felt-effekt transistor. Leveret af: imec

Læs mere

Abort og videnskab: hvad vil der ske med de børn, der føder

Forskere udvikler en ny type optisk kvantecomputer

Navngivet en plante, der ikke er bange for klimaændringer. Det fodrer en milliard mennesker

Elektronisk komponent fra halvledermateriale, normalt med tre terminaler, der er i stand til at drive en betydelig strøm i udgangskredsløbet fra et lille indgangssignal, hvilket gør det muligt at bruge det til at forstærke, generere, skifte og konvertere elektriske signaler. I øjeblikket er transistoren grundlaget for kredsløbet for langt størstedelen af ​​elektroniske enheder og integrerede kredsløb.

Et nanometer er en brøkdel af længdeenheden i det internationale enhedssystem, svarende til en milliarddel meter.