[发明专利]基于氧化锌和高电子迁移率晶体管生物传感器及制备方法

权利要求书

1.一种基于氧化锌和高电子迁移率晶体管生物传感器，其特征在于以AlGaAs/GaAs 高电子迁移率晶体管简称HEMT为基底，并依次使用微米级四针状氧化锌即T-ZnO、葡萄糖酶或尿酸酶以及Nafion进行栅极修饰。

2. 一种制备权利要求1所述基于氧化锌和高电子迁移率晶体管生物传感器的方法，其特征在于：

通过使用EPI GEN-Ⅱ型MBE系统来制备AlGaAs/GaAs HEMT的层状结构；其中各层结构分别为：GaAs层1 μm, AlGaAs层3 nm，掺Si的AlGaAs层22 nm，掺Si的GaAs帽层5 nm；然后使用热蒸镀的方法来制备镍金锗镍金100 nm厚的电极，其中镍/锗金/镍/金的厚度分别为500/2040/100/500埃米，最后再在电极上沉积200 nm厚的二氧化硅绝缘层；即可获得AlGaAs/GaAs HEMT；

通过使用气固法来制备四针状氧化锌，将锌粉和醋酸锌粉以摩尔比10∶1混合后置于660 ℃管式炉中反应15分钟，氧气流和氩气流的流速分别为300 sccm（标准立方厘米每分钟）和15 sccm；最后即可得到平均尺寸在5 μm左右的T-ZnO；

将T-ZnO溶于乙醇溶液，均匀涂敷在HEMT的栅极上，在室温下自然晾干，形成5 μm厚的T-ZnO层；然后在T-ZnO层上滴加葡萄糖酶或尿酸酶，并立即滴加美国ALDRICH公司提供的Nafion溶液；再将制备好的器件置于遮光处15分钟，然后取出并置于4 ℃冰箱中保存24小时，即可以得到葡萄糖/尿酸生物传感器。

3.如权利要求1所述的基于氧化锌和高电子迁移率晶体管生物传感器，其特征在于：以AlGaAs/GaAs HEMT为基底，并依次使用微米级/纳米级T-ZnO，生物酶分子与Nafion进行栅极修饰。

4.如权利要求2所述制备基于氧化锌和高电子迁移率晶体管生物传感器的方法，其特征在于：用EPI GEN-Ⅱ型MBE系统和热蒸镀方法来制备AlGaAs/GaAs HEMT，然后用气固法制备微米级/纳米级的T-ZnO，并将所制备的T-ZnO用乙醇分散于栅极表面形成T-ZnO薄层，再依次使用生物酶分子和Nafion修饰栅极，其中生物酶分子与T-ZnO的接触方式为静电吸附作用，而Nafion是用来固定T-ZnO。