Бельгийская компания Imec, центр исследований и инноваций в области наноэлектроники и цифровых технологий, показала биосенсор. Это самый маленький кремниевый транзистор FinFET. Ширина его ребра всего ширина 13 нанометров.
Вполне возможно, что у вас есть электронное устройство, которое использует технологию FinFET, а вы этого не знаете. Среди других компонентов эта технология присутствует в твердотельных накопителях и процессорах.
Слово FinFET стало аббревиатурой от «полевой транзистор Fin», что в переводе с испанского означает «Fin field effect transistor (fin)». Это транзистор, который построен на подложке из силиконового изолятора. Транзистор FinFET состоит из истока, контакта стока и затвора для управления протеканием тока.
Недавно компания Imec представила самый маленький кремниевый FinFET, который функционирует как биосенсор. Разработчикам удалось создать транзистор сверхмалых размеров: ширина ребра 13 нм, а длина затвора — 50 нм.
Благодаря высокой степени интеграции и низкой стоимости полевые транзисторы (FET) вызвали большой интерес для работы в сфере биочувствительности — обнаружения ДНК, белков, вирусов и определение pH. Когда биомолекулы связываются с химически модифицированной диэлектрической поверхностью затвора, его пороговое напряжение изменяется, в результате возникает измеримый сигнал.
Несмотря на непрерывный прогресс исследований в этой области, биочувствительные транзисторы — устройства BioFET — еще не показали весь свой потенциал на рынке. Компания Imec исследовала, как усовершенствованное поколение устройств CMOS FET (finFET-транзисторы с трехмерными затворами малой длины), могут улучшить чувствительность BioFET. Это поможет использовать прикладной медицине. Такие finFET-транзисторы обладают преимуществами с точки зрения высокой степени интеграции и распараллеливания, но очень мало известно об их потенциале как BioFET.
Imec рассчитывает на массовое производство и интеграцию своих транзисторов устройства, где десятки тысяч BioFET работают параллельно.
Со своими устройствами bio finFET длиной до 50 нанометров imec продемонстрировала надежный сигнал для гибридизации ДНК и обнаружения десятков молекул ДНК на поверхности FinFET нанометрового размера. На основании экспериментов и моделирования imec предсказывает, что обнаружение одиночных молекул с отношением сигнал / шум (SNR)> 5 станет возможным с FinFET-транзисторами с длиной волны менее 70 нм.
Схематический продольный разрез по каналу полевого транзистора. Предоставлено: imec
Читать далее: Наши российские учёные прославились в кои то веки — 3D-печатные роботы-химики помогают ученым ИТМО.
Радиоэлектронный компонент из полупроводникового материала, обычно с тремя выводами, способный от небольшого входного сигнала управлять значительным током в выходной цепи, что позволяет использовать его для усиления, генерирования, коммутации и преобразования электрических сигналов. В настоящее время транзистор является основой схемотехники подавляющего большинства электронных устройств и интегральных микросхем.
Нанометр — дольная единица измерения длины в Международной системе единиц, равная одной миллиардной части метра.
Источник: нано новости с сайта hightech.fm
