重金属检测微纳传感器芯片批量制备与测试

作者：戴金莹; 尹加文; 郜晚蕾; 金庆辉^*

来源：微纳电子技术, 2021, 58(04): 359-364.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2021.04.012

• 纳米通道
• 微纳传感器
• 铅离子检测
• 三维阵列
• 微检测腔
• 批量制备

设计并制备了一种基于玻璃-硅微纳米结构的重金属检测微纳传感器芯片用于检测铅。传感器芯片集成了Ag/AgCl参比电极、三维金微阵列工作电极、金对电极以及微检测腔。该传感器采用微电子机械系统(MEMS)批量制备工艺,一批次同时制备多片4英寸(1英寸=2.54 cm)晶圆,而每片晶圆上有20个芯片。在优化的实验条件下,即最优沉积电压为-1 V和最优沉积时间为240 s时,用方波溶出伏安法检测铅离子,信噪比为3时检测限达到0.82μg·L-1。用同一批次制备的传感器,多次测量80μg·L-1的铅离子,其重复性偏差为2.21%～3.35%,表明该新型微纳传感器具有良好的灵敏度和一致性,为水环境监测中大量布设重金属检测传感器节点提供了技术方案。

• 单位
  宁波大学; 中国科学院上海微系统与信息技术研究所