一种pH指示与自校准的梳状纳米传感器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种pH指示与自校准的梳状纳米传感器及其制备方法，通过采用一系列的MEMS加工工艺，实现多传感器的集成，用于多参数的同时检测，提高传感器的应用范围。纳米传感器上集成的场效应光电传感器，用于pH的检测，为纳米传感器的重金属检测提供pH值的指示，保证纳米传感器在适当的pH范围内进行电化学分析，提高传感器的检测效率。此外，通过研究pH对重金属检测的影响，引入纳米传感器检测数据的自校准模型，有效提高传感器的准确度与抗干扰能力，有利于提高传感器的性能。该传感器可应用于环境监测、生物医学、化学等各项领域，实现重金属元素快速、高效地检测。

主权项

一种pH指示与自校准的梳状纳米传感器，其特征在于，包括硅片基底（4），在硅片基底（4）的后端，设有一矩形的场效应光电传感器区域（2），在场效应光电传感器区域（2）对应的硅片基底（4）的背面开有一圆形槽，记为减薄区域（11）；在场效应光电传感器区域（2）除减薄区域（11）外的硅片基底（4）的背面沉积铝层（12）；在场效应光电传感器区域（2）对应的硅片基底（4）的上表面从下至上覆盖第三绝缘层（13）和敏感膜层（3）；在硅片基底（4）的上表面除场效应光电传感器区域（2）外从下到上依次覆盖第一绝缘层（5）、电极层（6）和第二绝缘层（7）；所述第二绝缘层（7）从下至上由二氧化硅层（14）和氮化硅层（15）组成；所述电极层（6）从下至上由粘附层（16）和工作电极层（17）组成；电极层（6）包括梳状电极阵列（9）和U形结构（10）两部分；所述U形结构（10）包围场效应光电传感器区域（2）；在U形结构（10）的尾端，去除该区域上的第二绝缘层（7），设置焊点（8）；通过U形结构（10）实现焊点（8）与梳状电极阵列（9）的连接。