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
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
123发布了新的文献求助10
刚刚
TIGun发布了新的文献求助10
刚刚
叁壹捌完成签到,获得积分20
6秒前
8秒前
9秒前
9秒前
斯文雅旋完成签到 ,获得积分10
11秒前
TANLI发布了新的文献求助10
14秒前
123完成签到,获得积分20
14秒前
AlinaG应助科研通管家采纳,获得10
14秒前
15秒前
NexusExplorer应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
shinysparrow应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
17秒前
TIGun发布了新的文献求助10
18秒前
21秒前
hohoshi关注了科研通微信公众号
25秒前
weiling完成签到,获得积分10
27秒前
不止夏天发布了新的文献求助10
28秒前
严明完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
刘小波发布了新的文献求助10
31秒前
yxw发布了新的文献求助10
32秒前
34秒前
dllnf发布了新的文献求助10
36秒前
传奇3应助多看文献采纳,获得10
38秒前
SciGPT应助靓丽的熠彤采纳,获得10
38秒前
无情的晓槐完成签到,获得积分20
38秒前
39秒前
41秒前
忧伤的道之完成签到,获得积分10
41秒前
44秒前
44秒前
shinysparrow应助123采纳,获得10
45秒前
46秒前
万能图书馆应助jac1采纳,获得10
47秒前
ding应助556644O采纳,获得10
47秒前
48秒前
高分求助中
Manual of Clinical Microbiology, 4 Volume Set (ASM Books) 13th Edition 1000
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 900
The three stars each : the Astrolabes and related texts 550
Boris Pesce - Gli impiegati della Fiat dal 1955 al 1999 un percorso nella memoria 500
Chinese-English Translation Lexicon Version 3.0 500
Recherches Ethnographiques sue les Yao dans la Chine du Sud 500
Two-sample Mendelian randomization analysis reveals causal relationships between blood lipids and venous thromboembolism 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 有机化学 工程类 生物化学 纳米技术 物理 内科学 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 电极 光电子学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2398844
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2099904
关于积分的说明 5293680
捐赠科研通 1827588
什么是DOI,文献DOI怎么找? 910989
版权声明 560061
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 486928