利用FET制作的生物传感器有什么特点

半导体器件有电容型和电流型两种基本类型。在N型(或P型)半导体基片(Si)的表面形成100 nm的氧化物(SiO₂)和金属(如Al、Pd等)薄层的器件叫MOS( metal-oxide -semiconductor)结构，这种结构在被施加电压时表现电导和电容特性，而且电导率和电容随外加电压的变化而改变，因而称为MOS电容。

若在基片(如P型)上扩散成2个N型区，分别称为源和漏，从上面引出源极和漏极，源极和漏极之间有一个沟道区，在它上面生长-层SiO₂绝缘层，绝缘层上面再制成一层金属电极称为栅，整个器件称为MOS - FET。常用的金属为钯(Pd)，对氢离子敏感，称为Pd - MOS -FET或pH-FET、IS-FET。它有4个末端，栅极与基片短路,源极和漏极之间的电流叫漏电流，可忽略不计。如果施加外电压，同时栅极电压对基片为正，电子便被吸引到栅极下面，促进两个N区导通，因此栅极电压变化将控制沟道区导电性能(漏电流)的变化。

根据上述原理，只要设法利用生物反应过程来影响栅极电压，便可设计出半导体生物传感器。

(1) 构造简单,便于批量制作，成本低。

(2)属于固态(solid state)传感器，机械性能好，耐振动，寿命长。

(3) 输出阻抗低，与检测器的连接线甚至不用屏蔽，不受外来电场干扰，测试电路简化。

(4)体积小，可制成微型BioFET,适合微量样品分析和活体内(invivo)测定。

(5)可在同一硅片上集成多种传感器，对样品中不同成分同时进行测量分析得出综合信息。

(6)可直接整合到电路中进行信号处理，是研制生物芯片和生物计算机的基础。