构造体以及场效应晶体管的制作方法

1.本发明涉及在基材的表面配置有包含石墨烯等二维材料或碳纳米管的材料层的构造体。进而，本发明涉及具备上述构造体的场效应晶体管。


背景技术：

2.作为二维材料之一的石墨烯例如应用于场效应晶体管(专利文献1、非专利文献1)、生物传感器(专利文献2、非专利文献2)、应变传感器(非专利文献3)、透明导电性膜(专利文献3)、保护膜(专利文献4)等。
3.在先技术文献
4.专利文献
5.专利文献1：日本特表2019-525200号公报(国际公开第2017/216641号)
6.专利文献2：日本特表2019-516452号公报(国际公开第2017/186783号)
7.专利文献3：日本特开2016-139492号公报
8.专利文献4：日本特开2016-100038号公报
9.非专利文献
10.非专利文献1：science vol.306，pp.666-669(2004)
11.非专利文献2：journal of electroanalytical chemistry vol.855，pp.113495-1-8(2019)
12.非专利文献3：scientific reports 10，16870(2020)


技术实现要素：

13.发明要解决的问题
14.在上述的文献中，在基材的表面配置有包含石墨烯的层。例如，在专利文献1中，在电绝缘基板的表面配置有包含石墨烯等纳米尺度材料的层。
15.然而，关于包含石墨烯的层与基材之间的密接性，在任一文献中均未意识到。因此，包含石墨烯的层有可能容易地从基材剥离。
16.另外，上述的问题并不限于在基材的表面配置有包含石墨烯的层的情况，是在基材的表面配置有包含石墨烯以外的二维材料或碳纳米管的层(以下，将包含石墨烯的层也包含在内称为材料层)的构造体共同的问题。
17.本发明的目的在于，提供一种材料层不易从基材剥离的构造体。进而，本发明的目的在于，提供一种具备上述构造体的场效应晶体管。
18.用于解决问题的技术方案
19.本发明的构造体具备：基材；材料层，配置在上述基材的表面，包含二维材料或碳纳米管；以及粒子，夹在上述基材与上述材料层之间进行配置。
20.本发明的场效应晶体管具备：本发明的构造体；源极电极，配置在上述构造体的基材的表面，与上述构造体的材料层电连接；以及漏极电极，与上述源极电极分离地配置在上
述构造体的基材的表面，与上述构造体的材料层电连接。
21.发明效果
22.根据本发明的构造体，材料层变得不易从基材剥离。
附图说明
23.图1是示意性地示出本发明的构造体的一个例子的剖视图。
24.图2是示意性地示出本发明的一个实施方式涉及的构造体的一个例子的剖视图。
25.图3是示意性地示出具备本发明的构造体的生物传感器的结构的一个例子的概略图。
26.图4是示出栅极电压vg和源极-漏极间电流i
ds
的关系的曲线图。
27.图5a～图5f是示意性地示出在基材的表面形成电极图案的工序的一个例子的剖视图。
28.图6a～图6e是示意性地示出在形成了电极图案的基材的表面形成材料层的工序的一个例子的剖视图。
29.图7a是剥离后且表面改质前的基板表面的afm像。图7b是表面改质后且石墨烯转印前的基板表面的afm像。
30.图8a是剥离后且表面改质前的基板表面的xps谱。图8b是表面改质后且石墨烯转印前的基板表面的xps谱。
31.图9是石墨烯转印后的表面的sem像。
32.图10a～图10f是实施例的构造体的tem-edx像。
33.图11是实施例的构造体的表面的光学显微镜像。
34.图12是比较例的构造体的表面的光学显微镜像。
具体实施方式
35.以下，对本发明的构造体进行说明。
36.然而，本发明并不限定于以下的实施方式，能够在不变更本发明的主旨的范围内适当地变更而进行应用。将在以下的实施方式中记载的本发明的各个优选的结构组合了两个以上的结构也还是本发明。
37.图1是示意性地示出本发明的构造体的一个例子的剖视图。另外，为了附图的明了化和简单化，适当地变更了图1所示的各部分的厚度。在其它附图中也是同样的。
38.图1所示的构造体1具备基材11、材料层12以及粒子13，材料层12配置在基材11的表面，包含二维材料或碳纳米管，粒子13夹在基材11与材料层12之间进行配置。材料层12可以配置在基材11的表面的整体，也可以配置在基材11的表面的一部分。此外，粒子13可以均匀地存在于基材11与材料层12之间，也可以集中存在于一部分。
39.在本发明的构造体中，在基材与材料层之间夹着粒子，因此与在基材与材料层之间不存在粒子的情况相比，材料层的接触面积以及凹凸增大。其结果是，通过锚固效果，材料层与基材之间的密接性被强化，材料层变得不易从基材剥离。
40.本发明的一个实施方式涉及的构造体作为场效应晶体管(field effect transistor：fet)而发挥功能。在本发明的构造体作为场效应晶体管而发挥功能的情况下，
像后述的那样，适合用作生物传感器等传感器。像这样，具备本发明的构造体的场效应晶体管也是本发明之一。
41.在用于生物传感器等的场效应晶体管中，若包含石墨烯等的材料层从基材剥离，则对响应有贡献的材料的量减少，因此信噪比(s/n比)有可能变小。相对于此，在本发明的构造体中，材料层不易从基材剥离，因此能够抑制s/n比的下降。
42.图2是示意性地示出本发明的一个实施方式涉及的构造体的一个例子的剖视图。
43.与图1所示的构造体1同样地，图2所示的构造体10具备基材11、材料层12以及粒子13，材料层12配置在基材11的表面，包含二维材料或碳纳米管，粒子13夹在基材11与材料层12之间进行配置。构造体10还具备源极电极21和漏极电极22，源极电极21配置在基材11的表面，与材料层12电连接，漏极电极22与源极电极21分离地配置在基材11的表面，与材料层12电连接。因此，构造体10作为场效应晶体管而发挥功能。
44.在图2所示的例子中，源极电极21以及漏极电极22彼此分离地配置在基材11的表面，基材11从源极电极21与漏极电极22之间露出。材料层12配置在基材11的表面，使得覆盖源极电极21的端部、基材11的露出部、以及漏极电极22的端部。源极电极21与漏极电极22之间的材料层12构成场效应晶体管的通道。
45.在本发明的构造体中，基材的与材料层相接的表面的材质例如为氧化硅或氧化铝。在本发明的构造体作为场效应晶体管而发挥功能的情况下，作为基材，例如，能够使用将硅(si)基板的表面氧化而形成了氧化硅(sio2)层的热氧化硅基板等绝缘基板。绝缘基板的材质没有特别限定，例如，可使用氧化硅、氮化硅、氧化铝、氧化钛、氟化钙等无机化合物或者丙烯酸树脂、聚酰亚胺、氟树脂等有机化合物等。绝缘基板的形状没有特别限定，可以是平板状，也可以是曲板状。绝缘基板也可以具有挠性。
46.在本发明的构造体中，材料层包含二维材料或碳纳米管。二维材料是如下的材料，即，与平面方向上的尺寸相比，厚度方向上的尺寸非常小。作为二维材料的具体例子，可列举石墨烯、二硫化钼、氮化硼等。材料层的层数并不限定于一层，也可以是两层或3层以上。材料层的层数优选为10层以下，更优选为5层以下。此外，层数无需在材料层整体中均等，例如，也可以混合存在一层的部分和两层以上的部分。材料层的层数例如能够通过拉曼光谱法、进行利用透射型电子显微镜(tem)的剖面观察来测定。在材料层包含二维材料时，该材料层包含的二维材料优选为石墨烯。
47.石墨烯是由结合成六边形的网眼状的碳原子构成的二维材料。石墨烯的比表面积(每单位体积的表面积)非常大，此外，具有非常高的电迁移率。
48.碳纳米管是长的筒状的碳化合物。作为碳纳米管，可以使用由一层的具有与石墨烯同样的网眼构造的碳层构成的单壁碳纳米管(sw-cnt)，也可以使用许多的碳层层叠而成的多壁碳纳米管(mw-cnt)。任一碳纳米管的导电性均优异。
49.在本发明的构造体中，粒子的种类没有特别限定，例如，可列举金属粒子、陶瓷粒子、玻璃粒子等无机粒子、树脂粒子等有机粒子等。
50.其中，粒子优选为金属粒子，更优选为包含从包含金、铂以及钛的组选择的至少一种金属元素的金属粒子。通过这些金属粒子与材料层之间的相互作用，材料层变得更不易从基材剥离。
51.在本发明的构造体中，粒子的粒径没有特别限定，但是若粒径变得过大，则对于使
用了本发明的构造体的器件的特性(例如，电特性或光学特性等)，粒子的特性的贡献变大，材料层的特性的贡献变得相对小，因此有可能对器件工作造成不良影响。因此，粒子优选为纳米粒子。具体地，粒子的粒径优选为1nm以上且10nm以下。
52.在此，粒子的粒径意味着以在后述的实施例中记载的观察条件通过扫描型电子显微镜(sem)对配置有材料层的基材的表面进行分析时观察到的各粒子的粒径。另外，将由连结粒子的外周上的两个点的直线确定的最大的长度定义为粒径。
53.在本发明的构造体中，粒子的面内数密度没有特别限定，但是若面内数密度变得过高，则对于使用了本发明的构造体的器件的特性(例如，电特性或光学特性等)，粒子的特性的贡献变大，材料层的特性的贡献变得相对小，因此有可能对器件工作造成不良影响。因此，粒子的面内数密度优选为833个/μm2以上且1740个/μm2以下。
54.在此，粒子的面内数密度可通过如下方式来求出，即，对以在后述的实施例中记载的观察条件通过扫描型电子显微镜(sem)对配置有材料层的基材的表面进行分析时观察到的各视野(每一视野为423nm
×
318nm)的粒子的个数进行计数。
55.在本发明的构造体作为场效应晶体管而发挥功能的情况下，源极电极以及漏极电极例如是层叠了钛(ti)层和金(au)层的多层构造的电极。作为电极材料，除了钛以及金以外，例如可以以单层使用金、铂、钛、钯等金属，也可以将两种以上的金属组合而设为多层构造进行使用。
56.在本发明的构造体作为场效应晶体管而发挥功能的情况下，构造体也可以还具备用于从外部对材料层施加电场的栅极电极。
57.在本发明的构造体作为场效应晶体管而发挥功能的情况下，构造体也可以还具备被修饰在材料层的与基材相反侧的表面的受体。由此，本发明的构造体适合用作用于特异地对检测对象物质进行检测的生物传感器等传感器。作为受体，例如，可列举抗体、抗原、糖类、适配体、肽等。受体也可以不直接修饰在材料层的表面，例如，也可以经由衔接物(1inker)与材料层结合。
58.在本发明的构造体被用作生物传感器的情况下，作为具体的检测对象物质，例如，可列举细胞、微生物、病毒、蛋白质、酶、核酸、低分子生物物质等。
59.在本发明的构造体被用作生物传感器的情况下，场效应晶体管例如在液体中工作。在该情况下，在构造体的与液体相接的面存在能够与检测对象物质结合的位点(site)。在液体中使用的生物传感器中，由液体流动造成的力施加于材料层，因此若基材与材料层之间的密接性差，则有可能引起噪声的增大。在本发明的构造体中，材料层不易从基材剥离，因此能够降低液体中的传感器工作时的噪声。
60.图3是示意性地示出具备本发明的构造体的生物传感器的结构的一个例子的概略图。
61.图3所示的生物传感器100具备图2所示的构造体10。在材料层12的与基材11相反侧的表面修饰有受体14。生物传感器100通过如下方式来构成，即，在构造体10上装配例如硅酮橡胶制的池(pool)31，在池31的内部注满电解液32，使栅极电极23浸渍于电解液32，在源极电极21、漏极电极22以及栅极电极23连接双恒电位仪(未图示)。在电解液32中包含检测对象物质33。
62.栅极电极23用于对源极电极21以及漏极电极22施加电位，一般使用贵金属。栅极
电极23设置在形成了源极电极21以及漏极电极22的位置以外的地方。通常设置在基材11上或者基材11以外的地方，但是优选设置在源极电极21或漏极电极22的上方。
63.图4是示出栅极电压vg和源极-漏极间电流i
ds
的关系的曲线图。
64.在图4中，用实线a示出受体未与检测对象物质结合的情况下的源极-漏极间电流i
ds
，用虚线b示出受体与检测对象物质结合的情况下的源极-漏极间电流i
ds
。如图4所示，在受体与检测对象物质特异地结合时，传导特性由于作为检测对象物质的靶分子的电荷而改变。通过观测该改变，从而能够感测检测对象物质的有无或浓度。
65.以下，对图2所示的构造体10的制造方法的一个例子进行说明。
66.首先，在基材的表面通过一般的光刻工序形成电极图案。
67.图5a～图5f是示意性地示出在基材的表面形成电极图案的工序的一个例子的剖视图。
68.如图5a所示，在基材11的表面涂敷抗蚀剂40。
69.如图5b所示，配置掩模45，使得对与抗蚀剂40重叠的位置进行遮光，然后对抗蚀剂40进行曝光。
70.如图5c所示，通过显影除去曝光部分，形成抗蚀剂像41。
71.如图5d所示，在基材11的露出部以及抗蚀剂像41上蒸镀电极材料20。
72.如图5e所示，使用超声波清洗进行剥离，除去抗蚀剂像41和抗蚀剂像41上的电极材料20。推测由于进行图5e所示的剥离时的超声波清洗而被除去的电极材料20在被微粉碎之后作为粒子13再附着于基材11的表面，其中，该粒子13是金属粒子。
73.如图5f所示，优选使用氧等离子体进行表面改质。推测由于进行图5f所示的表面改质时的氧等离子体而蒸发的一部分的电极材料20作为粒子13再附着于基材11的表面，其中，该粒子13是金属粒子。
74.能够通过剥离或表面改质的条件来调整粒子的面内数密度。例如，表面改质的输出变得越高，此外，表面改质的时间变得越长，越能够提高粒子的面内数密度。
75.通过以上的工序，在基材11的表面，例如作为电极图案而形成源极电极21以及漏极电极22。
76.接下来，在形成了电极图案的基材的表面形成包含二维材料或碳纳米管的材料层。例如，在形成了电极图案的基材的表面转印二维材料或碳纳米管。
77.图6a～图6e是示意性地示出在形成了电极图案的基材的表面形成材料层的工序的一个例子的剖视图。
78.如图6a所示，准备成膜在铜箔50上的材料层12。
79.如图6b所示，在材料层12上涂敷转印介质55。
80.如图6c所示，除去铜箔50。
81.如图6d所示，在作为电极图案而形成了源极电极21以及漏极电极22的基材11的表面转印材料层12。材料层12以及转印介质55具有柔软性，因此如图6d所示，材料层12以及转印介质55沿着形成了源极电极21以及漏极电极22的基材11的表面的形状变形并被转印。
82.如图6e所示，除去转印介质55。
83.通过以上的工序，得到图2所示的构造体10。
84.[实施例]
[0085]
以下，示出更具体地公开了本发明的构造体的实施例。另外，本发明并不仅限定于这些实施例。
[0086]
在本实施例中，通过上述的图5a～图5f以及图6a～图6e所示的工序制作了图2所示的构造体10。
[0087]
在图5a所示的工序中，作为基材11，准备了在表面具有290nm的热氧化膜的si晶片基板(市售品)。
[0088]
在图5d所示的工序中，使用电子束蒸镀装置，作为电极材料20而沉积了10nm的钛(ti)，接下来沉积了90nm的金(au)。
[0089]
在图5e所示的进行剥离的工序中，使用超声波清洗机(夏普株式会社制造的ut-206)除去抗蚀剂像41和抗蚀剂像41上的电极材料20(金属材料)，并在丙酮中进行了5分钟的超声波清洗。然后，在新的丙酮中进行了15分钟的超声波清洗，进而，在超纯水中进行了5分钟的超声波清洗。
[0090]
在图5f所示的进行表面改质的工序中，使用反应性离子蚀刻装置(莎姆克株式会社制造的rie-10nr)在100pa的氧中以300w的输出进行了4分钟的表面处理。
[0091]
在图6a所示的工序中，作为成膜在铜箔50上的材料层12，准备了石墨烯(市售品)。
[0092]
在图6b所示的工序中，在成膜于铜箔50上的材料层12(石墨烯)上，通过旋涂涂敷聚甲基丙烯酸甲酯树脂(polymethyl methacrylate：pmma)作为转印介质55，并用加热板加热，由此使pmma固化。
[0093]
在图6c所示的工序中，用化学溶剂将铜箔50溶解除去，并用超纯水进行了洗涤。
[0094]
在图6d所示的工序中，将浮于超纯水的pmma/石墨烯的片材捞取到形成了源极电极21以及漏极电极22的电极图案的基材11(基板)上，然后，用加热板加热而使其干燥。
[0095]
在图6e所示的工序中，用有机溶剂将转印介质55(pmma)溶解除去，并用超纯水进行了洗涤。
[0096]
对于实施例的构造体，通过原子力显微镜(afm)对图5e所示的剥离后且图5f所示的表面改质前的基板表面以及图5f所示的表面改质后且图6d所示的石墨烯转印前的基板表面进行了分析。作为afm，使用布鲁克日本株式会社制造的dimension-fastscan，并用轻敲模式(tapping mode)对基板表面进行了观察。
[0097]
图7a是剥离后且表面改质前的基板表面的afm像。图7b是表面改质后且石墨烯转印前的基板表面的afm像。
[0098]
根据图7a以及图7b，观测到了高度不足10nm的纳米粒子。关于纳米粒子的量，图7a＜图7b。推测在图7a中观测到的纳米粒子是通过进行剥离时的超声波清洗而附着于基板表面的金属粒子。另一方面，关于在图7b中观测到的纳米粒子，推测除了通过进行剥离时的超声波清洗而附着于基板表面的金属粒子以外，还有通过进行表面改质时的氧等离子体而附着于基板表面的金属粒子。
[0099]
对于实施例的构造体，通过x射线光电子分光法(xps)对图5e所示的剥离后且图5f所示的表面改质前的基板表面以及图5f所示的表面改质后且图6d所示的石墨烯转印前的基板表面进行了分析。作为xps装置，使用ulvac-phi株式会社制造的versaprobe，对电极间的φ50μm的区域照射x射线并观察了基板表面的谱。
[0100]
图8a是剥离后且表面改质前的基板表面的xps谱。图8b是表面改质后且石墨烯转
印前的基板表面的xps谱。
[0101]
根据图8a以及图8b，从电极间也观测到金(au)的信号，关于其强度，图8a＜图8b。
[0102]
根据afm分析以及xps分析可知，在基板表面存在纳米粒子，在未形成电极的部分也存在金。结合后述的扫描型电子显微镜(sem)分析以及透射型电子显微镜(tem)分析，推测这些粒子对应于金纳米粒子。进而，推测这些粒子是由于通过进行剥离时的超声波清洗而除去的电极材料的再附着、以及通过进行表面改质时的氧等离子体而蒸发的电极材料的再附着而生成的。
[0103]
对于实施例的构造体，通过扫描型电子显微镜(sem)对图6e所示的石墨烯转印后的表面进行了分析。作为sem，使用日立高新技术株式会社制造的regulus 8230，观察条件设为加速电压3kv、发射电流10μa、工作距离2mm、倍率300k(30万)倍、拍摄面积423nm
×
318nm(0.1345μm2)，从而拍摄了反射电子像。
[0104]
图9是石墨烯转印后的表面的sem像。
[0105]
根据图9，观测到了1nm至不足10nm的亮点。反射电子像具有如下特征，即，越是由重元素构成的物质，看上去越亮，因此结合前述的xps分析、后述的tem分析，推测这些亮点对应于金的存在，也就是说，观测到了金纳米粒子。
[0106]
对于实施例的构造体，在多处拍摄同样的sem像，对各视野中的亮点的数量进行计数，并除以拍摄面积(0.1345μm2)，由此评价了纳米粒子的面内数密度及其偏差。将结果示于表1。
[0107]
[表1]
[0108][0109]
通过透射型电子显微镜(tem)-能量分散型x射线分析(edx)对如下的构造体的剖面进行了分析，即，在石墨烯转印后的实施例的构造体上，使用电子束蒸镀装置成膜了0.8nm的钛，接下来，使用原子层堆积装置成膜了大约2.5nm的氧化铝。作为tem，使用日本电子株式会社制造的jem-f200，加速电压设为200kv。此外，作为edx，使用了赛默飞世尔科技公司制造的noran system 7。
[0110]
图10a～图10f是实施例的构造体的tem-edx像。
[0111]
根据图10a～图10f，观测到了在基板上且在石墨烯层(参照图10b的c分布)下断续地存在金。除了金以外，并未观测到断续地存在的元素，因此可推测在前述的afm分析以及
sem分析中观测到的纳米粒子的构成元素为金。
[0112]
对于实施例的构造体，为了确认金纳米粒子对提高密接性的效果，用光学显微镜对石墨烯转印后的表面进行观察，并评价了石墨烯的剥离的程度。若密接性低，则石墨烯由于pmma的除去洗净时施加的力而剥离。
[0113]
图11是实施例的构造体的表面的光学显微镜像。在图11中，在被虚线包围的区域转印有石墨烯。
[0114]
根据图11，在实施例的构造体中，转印的石墨烯几乎未剥离，残存有大致100％。
[0115]
另一方面，作为比较例，不进行电极的形成，在不存在金纳米粒子的基板上转印石墨烯，并与上述同样地用光学显微镜评价了石墨烯的剥离的程度。
[0116]
图12是比较例的构造体的表面的光学显微镜像。在图12中，在被虚线包围的区域转印有石墨烯。
[0117]
根据图12，在比较例的构造体中，转印的石墨烯大多剥离。
[0118]
根据以上的结果可确认，通过在基板等基材与包含石墨烯等的材料层之间存在金纳米粒子等粒子，从而材料层变得不易从基材剥离。
[0119]
在上述的实施例中，推测由于通过进行剥离时的超声波清洗而除去的电极材料的再附着、以及通过进行表面改质时的氧等离子体而蒸发的电极材料的再附着而生成了金纳米粒子，但是也可以除金纳米粒子以外还生成钛纳米粒子。
[0120]
本发明的构造体并不限定于上述实施方式，关于构造体的结构、制造条件等，能够在本发明的范围内施加各种应用、变形。
[0121]
本发明的构造体只要具备基材、材料层以及粒子即可，也可以不具备源极电极以及漏极电极等电极。
[0122]
例如，在本发明的构造体具备包含石墨烯的材料层的情况下，作为不具备电极的形态下的石墨烯的应用例，可列举上述的应变传感器(非专利文献3)、透明导电性膜(专利文献3)、保护膜(专利文献4)等。
[0123]
在应变传感器中，利用石墨烯的光透射性。光的透射率等由于应变的施加而变化，因此能够通过光来感测应变。像这样，在应变传感器中，观测光学响应，因此不需要电极。在将本发明的构造体用作应变传感器的情况下，作为基材，例如，可列举聚二甲基硅氧烷(pdms)等聚合物。
[0124]
在本发明的构造体中，材料层不易从基材剥离，因此即使在将本发明的构造体用作应变传感器的情况下，也能够与用作场效应晶体管的情况同样地抑制s/n比的下降。
[0125]
在透明导电性膜中，利用石墨烯的如下的特性，即，即使是透射光的程度的薄度，仍有高导电性、高耐弯曲性。在将本发明的构造体用作透明导电性膜的情况下，作为基材，例如，可列举聚对苯二甲酸乙二醇酯(pet)膜等树脂膜。
[0126]
在透明导电性膜中，若材料层从基材剥离，则导电性有可能下降。相对于此，在本发明的构造体中，材料层不易从基材剥离，因此能够抑制导电性的下降。
[0127]
此外，利用石墨烯的耐腐蚀性、耐磨损性，还能够应用于磁记录材料等的保护膜。在将本发明的构造体用作磁记录材料的保护膜的情况下，作为基材，例如，可列举磁性层等。
[0128]
在保护膜中，若材料层从基材剥离，则在剥离的部分有可能得不到保护功能。相对
于此，在本发明的构造体中，材料层不易从基材剥离，因此能够抑制保护功能的下降。
[0129]
在本发明的构造体不具备电极的情况下，能够通过使金纳米粒子等粒子分散到基材与材料层之间而制作构造体。例如，只要使用静电喷雾法等方法将市售的金纳米粒子的分散液涂敷在基材上，然后形成材料层即可。
[0130]
附图标记说明
[0131]
1、10：构造体；
[0132]
11：基材；
[0133]
12：材料层；
[0134]
13：粒子；
[0135]
14：受体；
[0136]
20：电极材料；
[0137]
21：源极电极；
[0138]
22：漏极电极；
[0139]
23：栅极电极；
[0140]
31：池；
[0141]
32：电解液；
[0142]
33：检测对象物质；
[0143]
40：抗蚀剂；
[0144]
41：抗蚀剂像；
[0145]
45：掩模；
[0146]
50：铜箔；
[0147]
55：转印介质；
[0148]
100：生物传感器。

技术特征：
1.一种构造体，具备：基材；材料层，配置在所述基材的表面，包含二维材料或碳纳米管；以及粒子，夹在所述基材与所述材料层之间进行配置。2.根据权利要求1所述的构造体，其中，所述粒子是金属粒子。3.根据权利要求1所述的构造体，其中，所述粒子是包含从包含金、铂以及钛的组选择的至少一种金属元素的金属粒子。4.根据权利要求1～3中的任一项所述的构造体，其中，所述粒子的粒径为1nm以上且10nm以下。5.根据权利要求1～4中的任一项所述的构造体，其中，所述粒子的面内数密度为833个/μm2以上且1740个/μm2以下。6.根据权利要求1～5中的任一项所述的构造体，其中，所述材料层包含二维材料，所述二维材料是石墨烯。7.根据权利要求1～6中的任一项所述的构造体，其中，所述基材的与所述材料层相接的表面的材质为氧化硅或氧化铝。8.一种场效应晶体管，具备：权利要求1～7中的任一项所述的构造体；源极电极，配置在所述构造体的基材的表面，与所述构造体的材料层电连接；以及漏极电极，与所述源极电极分离地配置在所述基材的表面，与所述材料层电连接。9.根据权利要求8所述的场效应晶体管，其中，还具备：栅极电极，用于从外部对所述材料层施加电场。10.根据权利要求8或9所述的场效应晶体管，其中，在液体中工作。

技术总结
构造体(1)具备：基材(11)；材料层(12)，配置在基材(11)的表面，包含二维材料或碳纳米管；以及粒子(13)，夹在基材(11)与材料层(12)之间进行配置。之间进行配置。之间进行配置。


技术研发人员：佐藤弘树 宫川成人 牛场翔太 品川步 中野友美 德田优果 西尾圆香 谷晋辅
受保护的技术使用者：株式会社村田制作所
技术研发日：2021.12.22
技术公布日：2023/8/13