Proposal for tunnel-field-effect-transistor as ultra-sensitive and label-free biosensors

生物传感器 灵敏度(控制系统) 量子隧道 晶体管 场效应晶体管 响应时间 领域(数学) 材料科学 纳米技术 光电子学 电子工程 计算机科学 工程类 电气工程 数学 电压 纯数学 计算机图形学(图像)
作者
Deblina Sarkar,Kaustav Banerjee
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:100 (14) 被引量:196
标识
DOI:10.1063/1.3698093
摘要

Tunnel field-effect-transistor (TFET) based biosensor is proposed, and it is shown that they can surpass by several orders, the performance of those based on conventional FET (CFET) and hence, can potentially revolutionize the biosensing applications. Analytical formula is derived for the sensitivity and response time to provide physical insights in terms of material bandgap and operation regime of the TFET biosensor for achieving optimal results. At the same time, rigorous numerical simulations have been performed in order to obtain accurate values of sensitivity for both biomolecule and pH sensing operations. The time dependent response of the biosensors has also been discussed through analytical and numerical solutions. It is shown that while the CFET biosensors suffer from fundamental limitations on the maximum sensitivity and minimum detection time achievable, TFET biosensors, with their fundamentally different current injection mechanism in the form of band-to-band tunneling, can overcome such limitations and lead to over four orders of magnitude higher sensitivity and over an order of magnitude lower response time.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
要减肥金鑫完成签到,获得积分10
1秒前
叮咚发布了新的文献求助10
1秒前
想过完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
妙海完成签到,获得积分10
3秒前
小孙发布了新的文献求助10
3秒前
娜比完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
YXZ的应助被嘻嘻采纳,获得20
4秒前
草没味完成签到 ,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
SciGPT的应助被自由的云朵采纳,获得10
6秒前
Wang完成签到 ,获得积分10
6秒前
贾香运完成签到 ,获得积分10
8秒前
刘l发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
空中马铃薯完成签到,获得积分10
10秒前
甜蜜黄蜂完成签到,获得积分10
10秒前
烟花的应助被zdy采纳,获得10
10秒前
王亚娟发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
充电宝的应助被溜溜采纳,获得10
13秒前
13秒前
天天快乐的应助被玩家666采纳,获得10
13秒前
14秒前
orixero的应助被叮咚采纳,获得10
15秒前
15秒前
15秒前
16秒前
1111发布了新的文献求助10
16秒前
nanana完成签到 ,获得积分10
16秒前
小孙完成签到,获得积分10
17秒前
传奇3的应助被王亚娟采纳,获得10
17秒前
wnche完成签到,获得积分10
18秒前
外向白竹完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Les Mantodea De Guyane 2000
Energie-Contracting 1500
Stochastic Models in Operations Research,Vol. 2 600
Problems and Solutions for Integer and Combinatorial Optimization: Building Skills in Discrete Optimization 600
Organizational Behavior 510
Stell & Maran's Head and Neck Surgery and Oncology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8029758
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9469522
关于积分的说明 21237970
捐赠科研通 7599908
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3388383
关于科研通互助平台的介绍 2520725
邀请新用户注册赠送积分活动 2425144