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有重大的興趣在基於半導體的傳感器的新一代的發展上利用微電子學製造技術創建穩健傳感器列陣集成與無線數據傳輸系統。 我們的工作從 GaN 的發展開始了并且 ZnO 根據美國航空航天局程序的氫傳感器，并且這導致了在 Pt 基礎上的氫氣傳感器的安裝或 Pd 塗上了 AlGaN/GaN 晶體管結構在汽車經銷權在奧蘭多， FL1。
傳感器是可操作的差不多二年，監控從氫刺激的演示通信工具很多的放射。 從傳感器的輸出可以從遠程位置和所有警報條件被檢查被發送到移動電話或個人數字助理。 有選擇性檢測在包含其他排煙，并且在的氣氛的氫的現實方面哪個溫度不是對一個有差別的對的受控，必需的使用傳感器，為氫檢測被激活的一，當其他被密封氣體吸附，但是時是受在這個設備上的同樣溫度變化支配。 從傳感器的有差別的輸出然後能取消在傳感器當前上的變化由於溫度變化2。
同樣 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管 (HEMT)結構在柵極區可以 functionalized 與有選擇性的化工功能層生產生物標誌分子。 示例在肉毒菌的毒素的檢測的表 1 顯示。 在這種情況下，澳大利亞上漆的門區 functionalized 與在 thioglycolic 酸的肉毒菌的抗體。 束縛對抗體的肉毒菌的分子導致在表面電荷上的變化在 HEMT，導致在溝道電流上的變化在固定的來源流失電壓。
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| 圖 AlGaN/GaN 為肉毒菌的毒素的檢測 functionalized 的 HEMT 傳感器 1.Schematic。 仅那些毒素分子將束縛對抗體，導致傳感器回應。 |
使用不同的功能層此途徑檢測不同的生物標誌利益導致了脫氧核糖核酸，腎臟傷害分子，前列腺癌症特定抗原，乳腺癌標記，肉毒菌的毒素，氫氣，二氧化碳，氧氣，水銀離子的檢測和評定呼氣的呼吸凝析油酸碱度3-7。 檢測種類彙總在表 1.The 檢測區分迄今顯示取決於這個種類，但是通常在微型對 nanogram 每個毫升範圍。
檢測種類表 1. 彙總迄今
| 檢測 | 結構 | 表面 Functionalization |
| H2 | 催化作用的離解 | Pd， Pt |
| 壓更改 | 極化 | 聚偏乙烯 difluoride |
| 肉毒菌的毒素 | 抗體 | Thioglycolic 酸/抗體 |
| 蛋白質 | 結合/雜交 | Aminopropylsilane/生物素 |
| 酸碱度 | 極性分子的吸附 | ScO23， ZnO |
| Hg2+ | 螯合作用 | Thioglycolic acid/Au |
| KIM-1 | 抗體 | KIM-1 抗體 |
| 葡萄糖 | 是X 鉗製 | ZnO nanorods |
| 前列腺特定抗原 | PSA 抗體 | 羧化物 succimdyl ester/PSA 抗體 |
| 乳酸 | LOX 鉗製 | ZnO nanorods |
| 氯化物離子 | 陽極氧化 | Ag/AgCl 電極; 客棧 |
| 乳腺癌 | 抗體 | Thyioglycolic acid/c-erbB 抗體 |
| CO2 | 水/充電的吸收 | Polyethylenimine/澱粉 |
| 脫氧核糖核酸 | 雜交 | 硫烴被修改的低聚核苷酸 |
| O2 | 氧化作用 | InGaZnO |
| Vitellogenin | 抗體 | 反Vtg 抗體 |
| Perkinsus 瑪麗恩 | 抗體 | P.Marinus 抗體 |
他 HEMT 根據傳感器產物快速 (< 1 秒數)，是從某些其他傳感器的缺點解脫處理，例如在熒光方法的光學漂白的，對電極的需要有電化學途徑的或在基於實驗室的途徑的緩慢的週轉和設備大量需求的毫不含糊的電信號。 HEMTs 傳感器是小的 (少於 100 方形微米)，并且不同的傳感器是容易地集成在一個唯一籌碼上。
HEMT 傳感器是有能力在無線通信上的手持式，可編程序，單片傳感器的有為的候選人。 這樣傳感器能通過耐心的健康實時監視改革當前臨床運作。 例如，傳感器能在特定健康狀況的醫生的辦公室被編程在家然後產生患者為使用。 加密感覺結果然後將傳輸直接地回到這位醫生監控建議的醫學的效果，提供患者以更好和更加立即的醫療保健。
這樣設備可能也使多餘的訪問降低的數量到這間急救室和發生的費用到國家健康系統。 相似的傳感器在這個環境裡將允許毒素的快速檢測和非常地改進我們的能力回應。 環境安全性監控將受益於耕地可部署的傳感器。
當傳感器顯示非常好的潛在時，有在可實現的範例測試，範例收集的一些的強壯，穩定性表面功能層和對場試的需要將執行的重大的工作。
參考
1. X. Yu， C. 李，等， 「使用 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管有差別的二極管傳感器的無線氫傳感器網絡」，傳感器和致動器 B ： 化學製品， 135， 188 (2008)。
2. H.T. Wang， T.J. 安徒生，等， 「氫的穩健檢測使用感覺二極管的微分 AlGaN/GaN HEMT 的」， Appl。 Phys.Lett.89， 242111(2006)。
3. B.S. Kang， H.T. Wang，等， 「使用 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管的前列腺特定抗原檢測」， Appl。 Phys Lett。 91， Pp. 112106， 2007年。
4. B.S. Kang， H.T. Wang，等， 「使用 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管的呼氣呼吸檢測集成與塞貝克要素」， Electrochem。 固體 Lett。 11，頁。 J19， 2007年。
5. H.T. Wang， B.S. Kang，等， 「腎臟與 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管的傷害分子的電子檢測 1」， Appl。 Phys。 Lett。 91， Pp. 222101， 2007年。
6. B.S. Kang， H.T. Wang，等， 「使用 ZnO nanorods 的酶葡萄糖檢測在 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管的柵極區」， Appl。 Phys。 Lett。 91， Pp. 252103， 2007年。
7. K.H. 陳， B.S. Kang，等， 「感覺使用乳腺癌檢測的 AlGaN/GaN 高電子遷移率晶體管的 c-erB-2」， Appl。 Phys。 Lett。 92， Pp. 192103， 2008年。
版權 AZoM.com，斯蒂芬 Pearton (佛羅里達大學教授)