[发明专利]包括等离子体激元谐振器的混合传感器

说明书

一种半导体结构，包括连接半导体衬底(312)上的源极(302)和半导体衬底(312)上的漏极(304)的沟道(310)，其中沟道(310)包括等离子体激元谐振器。一种传感器，包括等离子体激元膜、半导体结构和等离子体激元膜与半导体结构的栅极之间的电连接，其中等离子体激元膜包括对已知分析物的敏感性，半导体结构包括场效应晶体管的源极(302)和漏极(304)。一种形成传感器的方法，包括在半导体衬底(312)上形成场效应晶体管(“FET”)，该场效应晶体管包括源极(302)、漏极(304)和栅极，其中该栅极包括等离子体激元谐振器。

技术领域

本发明一般涉及传感器，并且更具体地涉及组合电传感器和光学传感器的多模态传感器。

背景技术

化学和生物元素的感测可以用于健康监测和环境监测。健康监测对于评估和帮助人们个人使用或在健康护理设施中的个人健康需求是重要的。环境中化学和生物元素的监测对于环境安全监测和安全考虑是重要的。希望传感器对这些元件具有高敏感性，并且还希望通过有线或无线装置将感测的信息远程地发送到远程监测点。

发明内容

根据本发明的一个实施例，提供了一种半导体结构。半导体结构包括连接半导体衬底上的源极和半导体衬底上的漏极的沟道，其中沟道包括等离子体激元谐振器。

根据另一实施例，提供了一种传感器。传感器包括等离子体激元膜、半导体结构以及等离子体激元膜与半导体结构的栅极之间的电连接，其中等离子体激元膜包括对已知分析物的敏感性，半导体结构包括场效应晶体管的源极和漏极。

根据另一实施例，提供一种形成传感器的方法。该方法包括在半导体衬底上形成场效应晶体管(“FET”)，该场效应晶体管包括源极、漏极和栅极，其中栅极包括等离子体激元谐振器。

附图说明

本发明的这些和其他目的、特征和优点将从以下对其说明性实施例的详细描述中变得显而易见，这些描述将结合附图来阅读。附图的各种特征不是按比例绘制的，因为图示是为了便于本领域技术人员结合详细描述理解本发明。在附图中：

图1示出了根据实施例的曲线图；

图2示出了根据实施例的傅里叶变换红外光谱仪的组件的框图；

图3A和图3B分别示出了根据实施例的半导体的截面图和顶视图；

图4A示出根据实施例的半导体的截面图；

图4B示出根据实施例的半导体的截面图；

图5示出根据实施例的半导体的截面图；

图6示出根据实施例的半导体的截面图；

图7示出了根据实施例的执行感测过程的方法的流程图；

图8示出了根据实施例的计算机和服务器的内部和外部组件的框图；

图9示出了根据实施例的云计算环境；以及

图10示出了根据本发明实施例的抽象模型层。

具体实施方式

本文公开了所要求保护的结构和方法的详细实施例；然而，可以理解，所公开的实施例仅仅是对可以以各种形式实施的所要求保护的结构和方法的说明。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，并且不应被解释为限于本文阐述的示例性实施例。在描述中，可以省略公知的特征和技术的细节，以避免不必要地模糊所呈现的实施例。

本发明的实施例涉及传感器，并且更具体地涉及组合电传感器和光学传感器的多模态传感器。以下描述的示例性实施例提供了一种系统、方法和程序产品，以通过使用具有作为电传感器的沟道(channel)和作为等离子体激元谐振器(plasmonic resonator)的双重用途的材料，将电传感器的速度和敏感性与光学传感器的化学敏感性结合。本发明的实施例具有改进医学测试和环境监测的技术领域的能力。