納米間隙電極傳感器具有潛在的應(yīng)用前景

在國(guó)家重點(diǎn)基礎(chǔ)研究發(fā)展計(jì)劃（973項(xiàng)目）、國(guó)家自然科學(xué)基金委重大研究計(jì)劃“納米制造的基礎(chǔ)研究”、中科院“百人計(jì)劃”等項(xiàng)目的大力支持下，中科院合肥研究院智能所研究員劉錦淮和黃行九帶領(lǐng)課題組，在納米間隙電極傳感器件的研究中取得重要進(jìn)展。

納米間隙電極對(duì)是構(gòu)筑納米器件的基礎(chǔ)，發(fā)展了兩種制備石墨烯納米間隙電極對(duì)的方法--納米線和金絲交替掩膜法以及原子力針尖裁剪法，其過(guò)程簡(jiǎn)單，制備的石墨烯間隙為 100~200 nm。石墨烯納米間隙 電極對(duì)是制備納米器件、測(cè)試微納材料性能的一個(gè)重要工具，在納米器件和分子電子學(xué)方面具有潛在的應(yīng)用前景。

納米間隙電極傳感器件的突出特點(diǎn)，是可直接將待測(cè)物質(zhì)的某種特性轉(zhuǎn)化為更簡(jiǎn)潔、更直觀的電信號(hào)--如電阻、阻抗等，以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)分子的痕量、高靈敏度檢測(cè)。其中，針對(duì)痕量的待測(cè)目標(biāo)分子，如何獲得增強(qiáng)、有效的信號(hào)一直是研究熱點(diǎn)之一。

他們通過(guò)在納米間隙電極間引入硒化鎘量子點(diǎn)，有效提高了有機(jī)分子鏈霉親和素檢測(cè)的靈敏度與信號(hào)強(qiáng)度。同時(shí)，他們采用電化學(xué)阻抗譜和循環(huán)伏安法，進(jìn)一步證實(shí)了在紫外可見(jiàn)光照下信號(hào)顯著增強(qiáng)效應(yīng)；停止光照后，電化學(xué)阻抗值恢復(fù)到未加光照的水平。這些發(fā)現(xiàn)表明硒化鎘量子點(diǎn)的信號(hào)增強(qiáng)作用是可靠且可逆的。該研究結(jié)果近期發(fā)表于國(guó)際納米材料雜志《微尺度》，并被選為當(dāng)期封面。