[发明专利]电化学检测器

权利要求书

1.一种电化学检测器，包括：至少一个物质选择结构，其与电子装置结构相邻或邻近放置，以及被设置为物理地连接以及电性连接所述至少一个物质选择结构和所述电子装置结构的中间基板，

其中，所述至少一个物质选择结构被设置为与目标物质相互作用，从而改变电子装置结构的电特性，

其中，所述至少一个物质选择结构被设置为与所述目标物质的至少一个带电化学离子相互作用，

其中，所述至少一个物质选择结构中的每一个包括离子选择电极，

其中，所述离子选择电极包括：离子选择膜与离子-电子传感器，

其中，所述离子选择膜被设置为选择性地与所述至少一个带电化学离子螯合，其中所述目标物质与所述离子选择膜接触，

其中，所述离子-电子传感器，其被设置为响应于所述目标物质与所述物质选择结构之间的相互作用产生电位信号，

其中，所述离子-电子传感器包括导电聚合物，

其中，所述电子装置结构是薄膜晶体管，

其中，所述中间基板包括铜基板，

其中，所述至少一个物质选择机构和所述薄膜晶体管在多个单独的基板上被制造，所述多个单独的基板包括多个掺杂的硅基板，以及

其中，所述多个掺杂的硅基板和所述铜基板通过导电粘合剂结合以连接所述至少一个物质选择结构和所述电子装置结构。

2.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述离子选择膜包括离子载体。

3.如权利要求2所述的电化学检测器，其中，所述离子载体被设置为与所述至少一个带电化学离子螯合，从而基于扩散效应运输至少一个带电离子穿过离子选择膜。

4.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述离子-电子传感器与所述离子选择膜相邻。

5.如权利要求4所述的电化学检测器，其中，所述离子-电子传感器被设置为在所述离子-电子传感器与所述离子选择膜之间的交界面处接收从所述离子载体分离的所述至少一个带电离子。

6.如权利要求5所述的电化学检测器，其中，所述离子-电子传感器被设置为通过响应于接收到所述至少一个带电离子传送所述至少一个电子来产生所述电位信号。

7.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，由所述离子-电子传感器产生的所述电位信号还被发送到所述电子装置结构，从而改变所述电子装置结构的所述电特性。

8.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述中间基板还被设置为在所述至少一个物质选择结构和所述电子装置结构之间发送电子信号。

9.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述至少一个物质选择结构被设置为作为所述薄膜晶体管的栅电极操作。

10.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述电特性包括所述薄膜晶体管的阈值电压。

11.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述电特性包括在预定的栅极偏压和预定的源极-漏极偏压下穿过所述薄膜晶体管的饱和漏极电流。

12.如权利要求1所述的电化学检测器，其中，所述目标物质包括铅离子。

13.一种利用如权利要求1所述的电化学检测器检测目标物质的方法，所述方法包括以下步骤：

将包含预定量的所述目标物质的分析溶液施加到所述至少一个物质选择装置；

将栅极电压经由所述分析溶液和所述至少一个物质选择装置施加到所述薄膜晶体管；

将源极-漏极偏压施加到所述薄膜晶体管；

基于所述薄膜晶体管的电特性的表征确定所述目标物质在所述分析溶液中的溶度。

14.如权利要求13所述的检测目标物质的方法，包括在所述薄膜晶体管中以串行配置电连接至少两个所述物质选择结构的步骤。