知道发酵土壤分析和乳制品什么什么什么什么什么什么什么有同点同点同点吗吗都涉及涉及使用使用使用离子离子离子离子离子敏感敏感敏感敏感敏感敏感(离子敏感的场效应晶体管,ISFETS)来耐用,因此因此食品环境和生物。。然而,isfets可能会漂移,并且并且温度敏感,这敏感,这限制了它们它们的的精度精度和稳定性使用使用使用使用使用使用使用使用使用使用
isfets的应用优点和考虑考虑
与在上上金属氧化物晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管的的的的相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比相比晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管,它它相比晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管晶体管更耐这食品,医疗,,领域的质量检测检测,在,在,碎,碎领域领域领域有利有利有利
isfets可以极端酸性碱性碱性碱性碱性碱性碱性,,轻,速度快以及以及灵敏度灵敏度。这些品质对于对于对于需要需要需要便携性便携性便携性和和高高性能性能有用有用有用
- 监测啤酒发酵
- 生产奶酪牛奶和酸奶乳制品乳制品
- 分析土壤除草剂化学物质和有毒物质物质物质
- 手持式药物检测设备
ISFET示意图的示意图。图片来自来自来自自己自己自己作品通过通过Wikimedia Commons获得CC BY-SA 4.0许可。图没有明确示出出出出出出出被为为穿穿透透黄橙色黄橙色使使n+ n+ n+ n+ n+漏极漏极。
Isfets有优点,但也,例如缺点,例如例如和温度敏感性。。它们的的动态动态范围范围也也也很有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限有限动态动态动态动态动态动态动态动态动态动态动态动态范围范围范围此外ISFET的的的和稳定性,并需要,这频繁调整,这频繁调整调整调整调整调整调整它们它们它们不不适用于适用于(如dna分析)和
为了这些因素,工程师必须准确分析分析设计,同时设计设计comsol多物理学®软件以及其半导体,微流体或工程工程,可以模块模块模块模块这。
ISFETS的的的的产品的详细信息,请查看信息信息comsol软件产品库。
使用comsol软件建模建模
ISFET由由由个域组成:
- 半导体
- 电解质
半导体域与mos晶体管类似,ISFET使用使用而不栅极。质域氢离子氢离子,以及氢氧根离子氢氧根离子氢氧根离子氢氧根离子扩散双电层模型中一般阴离子和。。
您可以在离子敏场(ISFET)的的教程教程中找到示例的多信息信息。随附文档提供提供了设置和解决模型模型模型模型的的详细详细说明说明说明说明说明说明说明说明说明说明解决解决解决解决解决解决解决解决和和和和和和和和和和和和和和和和
在分别后后,可以建模可以体域和电解质域起来起来。。电电电解质解质解质的电势电势施加在在半导表面表面表面上上上上
ISFET中的。
由此系统非线性的,所以非线性的用一的研究来来。。。。
前三研究了以下问题:
- 电解质域
- 半导体域
- 不同场景下的系统
iSfet在保持时时时当当当当反馈时时时时时时时时时时电流电流电流工作工作工作下下的的的的表现。节省节省节省节省节省节省时间时间效果。
评估模拟结果
从研究开始开始开始开始开始开始看到它的中心的电电势电势电势。结果结果可以可以可以可以可以与一维近似近似公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式公式模型模型模型(非常吻合。
isfet模型(实线)和一维(虚线)的的电位电位
接下来接下来接下来可以的的。。左图了当漏极漏极电流由施加施加的的栅极栅极栅极电压电压时时时时时时时时时时时时时时时的的的的的的的的ph值-漏极-漏极电压曲线的。这些结果有助于设计人员人员确定确定确定确定确定确定确定
左:ISFET的漏极与施加栅极的函数。。:pH值为为为。。图图图图图。
一旦点,就工作点通过用上述电路模拟模拟的的的的的的模式模式模式模式来来来来提取灵敏度曲线曲线。该曲线曲线的的斜率与参考参考文献文献文献的斜率匹配相相
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使用这样模型,工程师工程师研究研究设计设计,并设计,并提高在各
下一步
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