【摘要】：纳米线场效应管最吸引人的特征是其制备过程中温度的分离。目前已经可以制备在柔性塑料衬底上的纳米线场效应管和反相器，其性能可与单晶平面器件相当。此外，纳米线场效应管在超高灵敏度、直接、无标记生化传感器中表现突出［7］。纳米线场效应管的小直径和高性能使其具有很高的灵敏度，可以探测单病毒颗粒。这表明纳米线场效应管传感器具有改善未来医疗保健的巨大潜力。
纳米线场效应管最吸引人的特征是其制备过程中温度的分离。在高温下，可以生长出高品质的单晶纳米线材料。纳米线的组装和电极沉积则在低温下完成，使得在任何衬底上都能够快速设计和制备出单／多纳米线器件结构。这一关键概念的两个显著应用包括非晶衬底上的高性能、多纳米线器件和电路，以及用于传感的单纳米线场效应管阵列［6，7］。目前已经可以制备在柔性塑料衬底上的纳米线场效应管和反相器，其性能可与单晶平面器件相当。此外，通过简单的流体组装法，有可能制备出更为复杂的环形振荡器电路，如图5.2（a）所示［6］。由于Si纳米线场效应管的高可重复性，在不需要外部布线的情况下，实现了必要的片上器件集成。重要的是，纳米线环形振荡器表现出非常稳定和自给频率为11.7MHz的输出电压振荡，性能远优于低温下制备的有机或非晶半导体器件［6］。
此外，纳米线场效应管在超高灵敏度、直接、无标记生化传感器中表现突出［7］。吸附到纳米线场效应管的表面类似于施加栅极电压，将导致载流子的耗尽或累积，纳米线的电导率随之发生变化，如图5.2（c）所示。纳米线场效应管的小直径和高性能使其具有很高的灵敏度，可以探测单病毒颗粒。纳米线场效应管传感器也容易集成到电可寻址的传感器阵列中，可在飞摩尔水平多重和实时检测多种疾病的标志物蛋白质，如图5.2（d）所示［7］。这表明纳米线场效应管传感器具有改善未来医疗保健的巨大潜力。
图5.2 Si纳米线场效应管的应用［6，7］
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