纳米电子学中的扩散限制反应
偏微分方程分析
2017-10-20 v1 应用物理
摘要
建立了一个偏微分方程（PDE），用于描述时变的配体-受体相互作用，以应用于使用场效应晶体管（FET）的生物传感。该模型描述了位于溶液阱底部的传感器表面（或生化栅极）上的生化相互作用，这些相互作用导致FET电导的时变变化。研究表明，可以利用溶液阱和生化栅极悬殊的长度尺度，将耦合的PDE模型简化为一个描述反应物浓度的单一非线性积分微分方程（IDE）。尽管该方程包含一个具有奇异核的卷积积分，但通过应用线方法构造了数值近似。无需专门的求积技术，数值证据有力地表明该方法达到一阶精度。结果揭示了生化栅极上的一个耗尽区，该区域非均匀地改变了半导体的表面电势。
引用
@article{arxiv.1710.07211,
title = {Diffusion-limited Reactions in Nanoscale Electronics},
author = {Ryan M. Evans and Arvind Balijepalli and Anthony J. Kearsley},
journal= {arXiv preprint arXiv:1710.07211},
year = {2017}
}