感测离子的电荷堆积电路和方法

摘要

一种离子敏感的电路可以包括：电荷堆积装置（其用于堆积多个电荷包，作为流体离子浓度的函数）和至少一个控制和读出晶体管（以产生输出信号，作为堆积的多个电荷包的函数），所述输出信号代表溶液的离子浓度。所述电荷堆积装置可以包括：在第一电极半导体区域之上的第一电荷控制电极、在栅半导体区域之上且在离子敏感的钝化表面之下的电学浮动栅结构、在第二电极半导体区域之上的第二电荷控制电极、和排出装置扩散区域。所述第一控制电极可以响应于第一控制信号而控制电荷进入栅半导体区域。所述离子敏感的钝化表面可以构造成接收流体。

主权项

一种离子敏感的电路，其包括：电荷堆积装置，其用于堆积多个电荷包，作为流体离子浓度的函数，所述电荷堆积装置包括：在第一电极半导体区域之上的第一电荷控制电极，其用于响应于施加在第一电极上的第一控制信号而控制电荷进入栅半导体区域；和在栅半导体区域之上且在离子敏感的钝化表面之下的电浮动栅结构，其构造成接收所述流体；在第二电极半导体区域之上的第二电荷控制电极，其响应于施加在第二电极上的第二控制信号而控制所述多个电荷包离开所述栅半导体区域和进入排出装置扩散区域的转移；和排出装置扩散区域，其接收经由所述第二电极半导体区域来自所述栅半导体区域的所述多个电荷包，在所述电荷堆积装置的排出装置扩散区域处的至少一个控制和读出晶体管，其用于产生输出电压，作为堆积的所述多个电荷包的函数，其中所述输出电压代表溶液的离子浓度。