[发明专利]基于纳米线平台的宽动态范围流体传感器

权利要求书

1.一种用于定量检测流体样本中的物质的器件(100)，所述器件包括：

衬底(102)；

电绝缘层(104)，布置在所述衬底(102)上；

能够单独访问的多根纳米线(106、108、110)，形成在所述电绝缘层(104)上，所述多根纳米线中的每根纳米线由绝缘材料(202、204、206)覆盖，并且其中所述多根纳米线被布置用于通过对所述多根纳米线中的纳米线的电特征的测量来检测在所述流体样本中的所述物质的存在，所述纳米线中的每根纳米线具有长度、宽度和厚度；

样本隔间(118)，用于容纳所述流体样本，其中所述样本隔间被布置使得所述样本隔间覆盖所述多根纳米线中的每根纳米线的至少一部分，

其特征在于：

所述多根纳米线中的每根对应纳米线的所述长度、所述宽度和所述厚度被不同地设定尺寸为形成对于所述物质的多个不同检测范围。

2.根据权利要求1所述的器件，其特征在于：

所述不同检测范围组合形成比每个不同检测范围更大的连续的检测范围。

3.根据权利要求1或者2所述的器件，其特征在于：

所述多根纳米线(106、108、110)中的每根纳米线包括表面区域和纳米线体积，其中对于所述多根纳米线中的不同纳米线，所述表面区域和所述体积的比例不同。

4.根据权利要求3所述的器件，其特征在于：

所述多根纳米线中的所述纳米线的所述厚度相同，并且所述多根纳米线中的每根纳米线的所述宽度和所述长度中的一个或者多个是不同的。

5.根据权利要求1、2或者4所述的器件，其特征在于：

对所述绝缘材料的材料的选择对于所述多根纳米线中的每根纳米线是相同的，并且其中所述绝缘材料的厚度对于所述多根纳米线(106、108、110)中的每根纳米线是不同的。

6.根据权利要求1、2或者4所述的器件(100)，其特征在于：

所述多根纳米线中的至少一根纳米线包括用于与物质相互作用的至少一个功能化层。

7.根据权利要求1、2或者4所述的器件(100)，其特征在于：

所述多根纳米线中的至少两根纳米线中的每一根纳米线包括用于与物质相互作用的功能化层，其中至少两个功能化层彼此不同。

8.根据权利要求6所述的器件(100)，其特征在于：

所述至少一个功能化层包括TiO₂或者由TiO₂构成。

9.根据权利要求7所述的器件(100)，其特征在于：

所述功能化层包括TiO₂或者由TiO₂构成。

10.根据权利要求1、2、4、8或者9所述的器件(100)，其特征在于：

所述样本隔间(118)被配置为允许流体在所述多根纳米线(106、108、110)之上流动。

11.根据权利要求1、2、4、8或者9所述的器件(100)，其特征在于：

所述纳米线中的至少两根纳米线具有不同的灵敏度。

12.根据权利要求1、2、4、8或者9所述的器件(100)，其特征在于：

所述多根纳米线中的至少两根纳米线具有不同的掺杂和/或不同的掺杂浓度。

13.根据权利要求1、2、4、8或者9所述的器件(100)，其特征在于：

所述多根纳米线中的至少一根纳米线形成晶体管的沟道，并且所述衬底(102)的一部分被用作所述晶体管的栅极端子。

14.根据权利要求1、2、4、8或者9所述的器件(100)，包括另一样本隔间。