BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC
VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM

HỌC VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ


CAO THỊ THANH

NGHIÊN CỨU CHẾ TẠO VẬT LIỆU ỐNG NANÔ
CÁCBON ĐỊNH HƯỚNG VÀ VẬT LIỆU GRAPHENE
NHẰM ỨNG DỤNG TRONG CẢM BIẾN SINH HỌC

Chuyên ngành : Vật liệu điện tử
Mã số

: 62.44.01.23

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KHOA HỌC VẬT LIỆU

HÀ NỘI - 2018


Luận án được hoàn thành tại Phòng thí nghiệm trọng điểm về
Vật liệu và Linh kiện điện tử, Viện Khoa học vật liệu, Viện Hàn
lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.

Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS. TS. Trần Đại Lâm
2. TS. Nguyễn Văn Chúc

chất cần phân tích và có thể chuyển đổi một cách trực tiếp các phản ứng
sinh học trên bề mặt điện cực thành tín hiệu điện. Vì thế, chỉ cần một sự
thay đổi nhỏ của chất cần phân tích cũng có thể được phát hiện. Một số
cảm loại cảm biến sinh học dựa trên cấu hình FET và ISFET sử dụng vật
liệu CNTs và vật liệu graphene đã được đưa ra trong phát hiện một số
chất như glucose, DNA, atrazine, vi khuẩn E.coli,.v..v...
Để nâng cao tiềm năng ứng dụng của vật liệu CNTs và vật liệu
graphene mà đặc biệt là trong ứng dụng chế tạo cảm biến sinh học thì
trước hết cần phải kiểm soát được mật độ, độ định hướng, độ sai hỏng, độ
sạch của CNTs cũng như kiểm soát được số lớp, độ đồng đều của màng
graphene. Đây cũng chính là một trong những thách thức lớn đối với
nhiều nhóm nghiên cứu trong và ngoài nước. Với những lý do trên, chúng
tôi đã lựa chọn đề tài: ”Nghiên cứu chế tạo vật liệu ống nanô cácbon
định hướng và vật liệu graphene nhằm ứng dụng trong cảm biến sinh
học”

1


2. Mục tiêu nghiên cứu của luận án
i) Tìm hiểu về vật liệu CNTs định hướng và graphene: sự hình thành,
cơ chế tổng hợp, phương pháp chế tạo, đặc trưng tính chất và ứng dụng.
ii) Tối ưu hóa điều kiện công nghệ chế tạo vật liệu CNTs định hướng
và graphene có chất lượng cao bằng phương pháp CVD nhiệt.
iii) Thử nghiệm ứng dụng vật liệu graphene trong cảm biến sinh học
cấu hình ISFET để phát hiện dư lượng thuốc bảo vệ thực vật atrazine.
3. Các nội dung nghiên cứu chính của luận án
i) Nghiên cứu chế tạo vật liệu CNTs định hướng vuông góc (VACNTs) và định hướng nằm ngang (HA-CNTs) trên bề mặt đế Si bằng
phương pháp CVD nhiệt và khảo sát các tham số/yếu tố ảnh hưởng đến
cấu trúc, tính chất và chất lượng của vật liệu CNTs định hướng trong quá

CHẾ TẠO VẬT LIỆU ỐNG NANÔ CÁCBON ĐỊNH HƯỚNG
BẰNG PHƯƠNG PHÁP CVD NHIỆT
2.1. Hệ thiết bị CVD nhiệt trong chế tạo vật liệu CNTs định hướng
Hệ CVD nhiệt được sử dụng
trong chế tạo vật liệu CNTs
định hướng bao gồm 03 bộ
phận chính sau: lò nhiệt, buồng
phản ứng và bộ điều khiển lưu
lượng khí, như được mô tả
trong hình 2.1.

Hình 2.1. Ảnh chụp hệ CVD nhiệt

2.2. Chế tạo vật liệu VA-

được lắp đặt tại Phòng Vật liệu

CNTs bằng phương pháp

cácbon nanô, Viện Khoa học vật liệu.

CVD nhiệt
2.2.1. Chuẩn bị đế và vật liệu xúc tác
Đế Silicon với lớp SiO2 dày cỡ 90 nm được sử dụng để lắng đọng hạt
xúc tác. Đế được cắt thành các miếng nhỏ có kích thước 5 mm  5 mm

3


và được làm sạch trước khi phủ xúc tác lên trên bề mặt.

4,9 ± 0,5

2.2.2. Quy trình chế tạo vật liệu VA-CNTs
Quy trình và các
bước chế tạo vật liệu
VA-CNTs

bằng

phương

CVD

pháp

nhiệt được chia thành
6 giai đoạn như mô tả
trong hình 2.4.
Hình 2.4: Quy trình chế tạo vật liệu VACNTs bằng phương pháp CVD nhiệt.
2.2.3. Kết quả chế tạo vật liệu VA-CNTs
2.2.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch xúc tác
Để tìm được nồng độ dung dịch xúc tác thích hợp cho quá trình chế
chế tạo vật liệu VA-CNTs, chúng tôi tiến hành khảo sát hai mẫu xúc tác
Fe3O4 (M1) và CoFe1,5O4 (M3) được phân tán trong dung môi n-hexan
với các nồng độ khác nhau 0,01 g.mL−1, 0,026 g.mL−1, 0,033 g.mL−1 và
0,04 g.mL−1. Các kết quả khảo sát cho thấy chiều dài, mật độ và tốc độ

4



của CNTs. Chiều dài của CNTs đã tăng lên từ 6,5 µm trường hợp không
có hơi nước lên tới 40,5 µm trong trường hợp có hơi nước (ứng với tốc
độ mọc của CNTs tăng từ 200 nm/phút lên 1330 nm/phút). Đồng thời,
mật độ của CNTs cũng tăng lên và CNTs trở nên thẳng, đồng đều hơn
khi có thêm hơi nước trong quá trình CVD. Hình 2.8 là ảnh TEM của hai
mẫu VA-CNTs được tổng hợp trong trường hợp không có hơi nước
(hình 2.8a) và có hơi nước với lưu lượng 60 sccm trong quá trình CVD

5


(hình

2.8b).

Kết

quả ảnh TEM cho
thấy,

với mẫu

CNTs mọc trong
trường hợp không
có hơi nước có
nhiều
cácbon

vô


tổng hợp với cùng điều kiện CVD trong hai trường

nước,

các

rỗng, thẳng, thành

hợp: a) không có hơi nước, b) có hơi nước

ống mỏng, đường kính nhỏ và đồng đều. Kết quả phân tích phổ tán xạ
Raman cũng cho thấy, mẫu CNTs tổng hợp trong điều kiện có thêm
thành phần hơi nước cho chất lượng tốt hơn so với mẫu CNTs tổng hợp
khi không có hơi nước.
Đồng thời, chúng tôi cũng tiến hành khảo sát ảnh hưởng của lưu
lượng hơi nước đưa vào tới quá trình mọc vật liệu VA-CNTs với mẫu
xúc tác CoFe1,5O4 (M3) 0,033 g.mL-1 trong cùng một điều kiện CVD với

6


lượng nước đưa vào

a)

b
)

c
)

Trong phần này, chúng tôi tiến hành tổng hợp vật liệu VA-CNTs trên
04 mẫu hạt xúc tác cobalt ferrit M1, M2, M3, M4 với tỉ lệ thành phần tiền
chất Co2+:Fe3+ = x : y khác nhau, với cùng nồng độ 0,033 g.mL-1 và trong
cùng một điều kiện CVD. Kết quả chụp SEM (hình 2.12) cho thấy, việc
cho thêm thành phần Co2+ vào trong hỗn hợp kim loại xúc tác có vai trò
rất tốt trong việc nâng cao tốc độ mọc, chiều dài, mật độ hay sản lượng
của thảm vật liệu VA-CNTs. Chiều cao lớn nhất của thảm VA-CNTs đạt
được là 128,3 ± 5.5 µm trên mẫu xúc tác M3 với tỉ lệ thành phần Co2+:
Fe3+ = 1:1,5 (tương ứng với tỉ lệ thành phần Co2+ được thêm vào là 40%)
cao hơn rất nhiều so với trường hợp mẫu xúc tác không có thành phần
Co2+ (M1) và mật độ CNTs được mọc trên mẫu xúc tác M3 cũng cao hơn
nhiều so với các mẫu VA-CNTs khác. Điều này được giải thích là do sự
khác nhau về các tính chất vật lý như nhiệt độ chuyển pha, nhiệt độ nóng
chảy, độ linh động.v.v...của hai kim loại Co và Fe, làm cho các hạt kim
loại được tách nhau ra, giảm được hiện tượng khuếch tán và kết tụ các hạt

7


xúc tác nhỏ thành các
đám hạt xúc tác có
kích thước lớn hơn ở
nhiệt độ cao trong
điều kiện CVD và
điều này giúp cho
quá trình hình thành
và phát triển của vật
liệu VA-CNTs được
thuận lợi. Tuy nhiên,
nếu thêm quá nhiều


tán

trong nước khử ion

Hình 2.18: Quy trình chế tạo vật liệu HA-CNTs
bằng phương pháp CVD nhiệt.

với các nồng độ dung dịch khác nhau 0,1M, 0,01M, 0,001M. Các dung

8


dịch muối sau đó sẽ được phủ lên trên bề mặt của đế silic đã được làm
sạch bằng phương pháp spin-coating, với tốc độ spin là 6000 vòng/ phút.
2.3.2. Quy trình chế tạo vật liệu HA-CNTs
Quy trình và các bước chế tạo vật liệu HA-CNTs bằng phương pháp
CVD nhiệt được chia thành 4 giai đoạn như trình bày trong hình 2.18.
2.3.3. Kết quả chế tạo vật liệu HA-CNTs
2.3.3.1. Ảnh hưởng của nồng độ dung dịch xúc tác
Chúng tôi đã tiến hành mọc HA-CNTs sử dụng dung dịch là FeCl3 với
các nồng độ dung dịch khác nhau: 0,001M, 0,01M và 0,1M trong cùng
điều kiện CVD: nhiệt độ 900oC, tỉ lệ lưu lượng khí phản ứng
Ar/C2H5OH:H2 = 20:30 sccm, thời gian 60 phút. Hình 2.20 là kết quả
chụp SEM của mẫu của các HA-CNTs được mọc từ xúc tác FeCl3 với các
nồng độ dung dịch khác nhau: 0,001M, 0,01M, 0,1M. Kết quả chụp SEM
(hình 2.20) chỉ ra
rằng, khi tăng nồng
độ dung dịch xúc
tác thì mật độ của

04 nhiệt độ khác nhau
trong khoảng từ 850oC
đến 1000oC với thời gian
CVD là 60 phút, tỉ lệ lưu
lượng khí là Ar/ethanol :
H2= 20:30 sccm. Kết quả
ảnh SEM (hình 2.23) chỉ
ra rằng, mật độ của

Hình 2.23: Ảnh SEM của HA–CNTs với

CNTs tăng lên khi nhiệt

nhiệt độ CVD khác nhau: a) 850oC, b)

độ CVD tăng lên trong

900oC, c) 950oC, d) 1000oC

khoảng từ 850oC đến 950oC và sau đó giảm khi nhiệt độ CVD tiếp tục
tăng lên trong khoảng từ 950oC đến 1000oC. Điều này được giải thích
như sau: Khi nhiệt độ tăng sẽ làm mật độ của mầm của CNTs tăng lên,
dẫn đến mật độ CNTs sẽ tăng lên. Tuy nhiên, khi nhiệt độ tăng lên cao,
các sản phẩm cácbon dạng vô định hình và cấu trúc graphene bắt đầu lắng
đọng và bao phủ lấy hạt xúc tác, ảnh hưởng tới quá trình hình thành mầm
và mọc CNTs. Nhiệt độ 950oC được xem là giá trị thích hợp cho việc chế
tạo vật liệu HA-CNTs.
2.3.3.3. Ảnh hưởng của lưu lượng khí nguồn hydro cácbon
Chúng tôi nghiên cứu ảnh hưởng của lưu lượng hơi cồn tới mật độ và
độ định hướng của vật liệu HA-CNTs. Quan sát kết quả chụp SEM (hình

2.3.5. Cơ chế mọc và
cấu trúc của vật liệu
HA-CNTs
Để chứng minh
cơ chế mọc dài và
định

hướng

theo

dòng khí của vật liệu

Hình 2.25: a, b) Ảnh quang học và ảnh SEM của
đế SiO2/Si với có khe và c) ảnh SEM của HACNTs trên đế SiO2/Si có rãnh có độ rộng 60 m

HA-CNTs trong phương pháp nhiệt nhanh, chúng tôi tiến hành mọc vật
liệu HA-CNTs trên một đế SiO2/Si có các rãnh có độ rộng là 60 µm và
mọc trực tiếp vật liệu HA-CNTs trên điện cực với khoảng cách giữa mỗi
cặp điện cực là 30 µm và bề dày tổng cộng các lớp kim loại của điện cực
là 188 µm (Cr/Pt = 8/180 µm). Xúc tác được sử dụng để mọc HA-CNTs

11


trong trường hợp này là dung dịch FeCl3 0,01M với điều kiện CVD tối ưu
từ các kết quả nghiên cứu trên: nhiệt độ
950oC, thời gian CVD 60 phút và lưu lượng khí Ar/ethanol:H2 = 30:30
sccm. Các kết quả chụp SEM (hình 2.25 và hình 2.26) cho thấy các sợi
HA-CNTs băng qua


(hình 2.28) và phổ tán

TEM và c) Ảnh HRTEM của đơn sợi HA-CNT

xạ Raman (hình 2.29).

trên lưới TEM.

Kết quả phân tích cho
thấy, các đơn sợi HACNTs có đường kính
khoảng 1,5 nm và 70
% trong số 50 đơn sợi
CNTs là đôi tường
(DWCNTs), 30% còn
lại

là

đơn

tường

Hình 2.29: Phổ tán xạ Raman của HA-CNTs.

(SWCNTs) và khoảng 50% trong số chúng có tính bán dẫn.

12



trong điều kiện áp
suất khí quyển bao

Hình 3.2: Quy trình chế tạo vật liệu graphene

gồm 4 giai đoạn như

trên đế Cu bằng phương pháp CVD trong điều

mô tả trong hình 3.2.

kiện áp suất khí quyển

3.4. Kết quả chế tạo màng graphene trên đế Cu
3.4.1. Ảnh hưởng của hình thái bề mặt đế Cu
Để nghiên cứu ảnh hưởng hình thái bề mặt của đế Cu tới chất lượng của
màng graphene, chúng tôi tiến so sánh chất lượng của màng graphene
được chế tạo từ đế Cu được xử lý bề mặt bằng hai phương pháp khác

13


nhau là xử lý bằng axit
HNO3 5% trong thời gian 10
phút và xử lý bằng phương
pháp đánh bóng điện hóa sử
dụng axít H3PO4 85% tại thế
1,9 V trong thời gian 15
phút. Các kết quả đo đạc,
tính toán được rút ra từ phổ

bóng điện hóa để xử lý bề mặt của đế Cu trước khi tổng hợp màng
graphene trong tất cả các phép phân tích tiếp theo.
3.4.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ CVD
Để khảo sát ảnh hưởng của nhiệt độ mọc (nhiệt độ CVD) tới chất
lượng của lớp màng graphene, chúng tôi sử dụng 05 mẫu đế Cu đã được
xử lý bề mặt bằng phương pháp đánh bóng điện hóa và tiến mọc
graphene 05 nhiệt độ khác nhau từ 850oC tới 1030oC với cùng một điều
kiện CVD: khí nguồn cácbon là khí CH4, thời gian CVD 30 phút và tỷ lệ
khí Ar/H2/CH4 = 1000/300/20 sccm. Các kết quả chụp SEM và phân tích
Raman (hình 3.10) cho thấy các mầm graphene bắt đầu xuất hiện tại
nhiệt độ 850oC với nhiều sai hỏng. Khi nhiệt độ mọc graphene tăng lên,
kích thước của các mầm graphene cũng tăng lên và độ sai hỏng của

14


màng graphene cũng giảm
đáng kể. Các chỉ số đánh
giá chất lượng (số lớp, độ
đồng đều, độ sai hỏng
hoặc tạp chất) của các
mẫu màng graphene cũng
được xác định thông qua
vị trí đỉnh 2D, FWHM,
I2D/IG và ID/IG được rút ra
. Kết quả cho thấy, nhiệt
độ CVD 1000 C là nhiệt
o

Hình 3.10: Phổ Raman của các mẫu màng


e)

Hình 3.13: a) Phổ Raman và b, c, d, e) là kết quả fit hàm Lorentz dải 2D
của các mẫu màng graphene trên đế Cu với lưu lượng khí CH4 khác
nhau: 5 sccm, 10 sccm, 20 sccm và 30 sccm
chúng tôi, với lưu
lượng khí CH4 từ 5
đến 10 sccm là tối
ưu để thu được
màng graphene từ
1-2 lớp với chất
lượng tốt và độ

Hình 3.15: Ảnh HRTEM của các mẫu màng
graphene được tổng hợp với lưu lượng khí nguồn
CH4: a) 10 sccm, b) và c) 30 sccm

đồng đều cao.
3.2.4. Ảnh hưởng của áp suất
Áp suất đóng vai trò quan trọng trong suốt quá trình hình thành và phát
triển màng graphene. Để khảo sát ảnh hưởng của áp suất tới chất lượng
của màng graphene, chúng tôi tiến hành so sánh chất lượng của hai mẫu
màng graphene được tổng hợp trong hai điều kiện khác nhau: Một mẫu
được tổng hợp trong điều kiện áp suất khí quyển (APCVD) tại 1000oC,
thời gian CVD 30 phút với tỉ lệ lưu lượng khí Ar/H2/CH4 = 1000/300/10
sccm và một mẫu được tổng hợp trong điều kiện áp suất thấp (LPCVD)
tại 1000oC, áp suất 60 torr , thời gian CVD 30 phút với tỉ lệ lưu lượng khí
H2/CH4 = 20/0,3 sccm. Đồng thời, chúng tôi cũng tiến hành khảo sát ảnh
hưởng của mức độ chân không trong buồng phản ứng tới chất lượng của


17


CHƯƠNG 4:
CẢM BIẾN ENZYME-GrISFET TRONG PHÁT HIỆN DƯ
LƯỢNG THUỐC BẢO VỆ THỰC VẬT ATRAZINE
4.1. Cơ sở lựa chọn vật liệu graphene trong chế tạo cảm biến
enzyme-GrISFET
Trong phần này, tác giả trình bày chi tiết cơ sở lựa chọn vật liệu
graphene trong chế tạo cảm biến enzyme-GrISFET, bao gồm: công nghệ
chế tạo, tính chất của vật liệu, độ linh động của hạt tải điện của kênh dẫn
và diện tích bề mặt hiệu dụng của vật liệu.
4.2. Chế tạo cảm biến enzyme-GrISFET
Quy trình chế tạo cảm biến enzyme-GrISFET như được mô tả trong
hình 4.3. Hình 4.9 là ảnh chụp quang học các cảm biến enzymeGrISFET sau khi đã chế tạo hoàn thiện.

Hình 4.9: Ảnh chụp các điện cực cảm
biến enzyme-GrISFET hoàn thiện

Hình 4.3: Quy trình chế tạo cảm biến
enzyme-GrISFET.

4.3. Ứng dụng cảm biến enzyme-GrISFET trong phát hiện dư lượng
thuốc BVTV atrazine
Sự phát hiện atrazine
trong dung dịch được
thực hiện thông qua cơ
chế ức chế cạnh tranh
của nó đối với hoạt động


thái

bề

mặt của điện cực
sau khi chế tạo và
sau khi chuyển
màng
lên
khảo

graphene
trên

được

sát

bằng

kính hiển vi điện

Hình 4.14: Ảnh quang học và ảnh SEM bề mặt điện
cực sau khi đã chuyển màng graphene lên trên.

tử quét như được minh họa trong hình 4.14.
4.4.2. Xác định nồng độ cơ chất urê bão hòa cho cảm biến enzymeGrISFET
Nồng độ cơ
chất urê bão hòa

Trong phần này, tác giả trình bày chi tiết các bước lắp đặt, cài đặt các
thông số để xác định các đường đặc tuyến ra Ids - Vds, đặc tuyến truyền
dẫn Ids - Vg của cảm biến enzyme-GrISFET và cách xác định, tính toán
các thông số của cảm biến như dòng dò, độ hỗ dẫn, điện dung, độ linh
động của điện tử và lỗ trống trong kênh dẫn graphene của cảm biến.
4.4.4. Ảnh hưởng của quy trình chế tạo đến tín hiệu ra của cảm biến
Trong phần này, tác giả trình bày chi tiết các kết quả khảo sát ảnh
hưởng của một số yếu tố tới hoạt động của cảm biến như nhiệt độ cố
định enzyme và thời gian cố định enzyme. Kết quả cho thấy nhiệt độ cố
định từ 30oC tới 40oC và thời gian cố định enzyme từ 40 tới 60 phút là
thích hợp và cho hiệu quả hoạt động của cảm biến là tốt nhất. Từ các kết
quả khảo sát trên, tác giả đã lựa chọn nhiệt độ cố định là 30oC và thời
gian cố định là 60 phút để cố định enzyme urease lên bề mặt kênh dẫn
graphene sử dụng tác nhân liên kết GA trong chế tạo các cảm biến
enzyme-GrISFET ứng dụng trong phát hiện dư lượng thuốc diệt cỏ
atrazine sẽ được trình bày chi tiết trong phần tiếp theo của luận án.
4.4.5. Ứng dụng của cảm biến enzyme-GrISFET trong phát hiện thuốc
dư lượng thuốc BVTV atrazine
4.4.5.1. Đặc trưng của cảm biến khi bị ức chế bởi atrazine
Để khảo sát đặc trưng của cảm biến khi bị ức chế bởi atrazine, chúng
tôi tiến hành đo trong dung dịch có chứa thuốc diệt cỏ atrazine với nồng
20


độ thấp 2  10-2 ppb. Quan

6.8

2  10 ppb thì cường độ tín


Vo = 1.25 V

ATZ = 0

hiệu dòng lối ra ΔIds của cảm
biến giảm đáng kể từ 304

ATZ = 2 x 10-2 ppb
Vo = 0.75 V

6.4
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

µA xuống 136 µA và có sự

Vg (V)

dịch chuyển của điểm Vo về

và so sánh các kết quả sau các

Hình 4.24: Kết quả đo 6 lần đặc
trưng Ids – Vg của cảm biến với Vg từ
0 V tới 3 V, Vds = 1 V tại nồng độ
atrazine CATZ = 2  10-4 ppb.
21


lần đo (hình 4.24). Từ các phép đo này ta có thể tính được độ lệch chuẩn
Sy của phép đo ứng với nồng độ atrazine 2  10-4 ppb. Kết quả cho thấy
độ lệch chuẩn Sy = 9,2. Độ lệch chuẩn Sy là một giá trị quan trọng trong
tính toán giới hạn phát hiện LOD của cảm biến.
4.4.5.3. Giới hạn phát hiện của cảm biến
Để xác định giới hạn phát hiện LOD của cảm biến enzyme-GrISFET
trong phát hiện thuốc diệt cỏ atrazine trong dung dịch, chúng tôi sử dụng
dung dịch cơ chất urê bão hòa (30mM) và các dung dịch atrazine được
phân tán trong nước khử với các nồng độ khác nhau trong khoảng từ 2 
10-4 ppb tới 20 ppb. Trước mỗi phép đo, các cảm biến sẽ được ủ 30 phút
trong dung dịch atrazine tại

20 ppb

6.7

các đặc trưng của cảm biến
trong cơ chế urê ngay sau đó.

Ids (mA)


Hình 4.25: Đặc trưng Ids - Vg của
cảm biến khi tăng nồng độ atrazine
từ 2  10-4 ppb đến 20 ppb, với Vds =
1V và Vg quét từ 0 V đến 3 V.

V tới 3 V bước 0,05 V, điện áp
đặt vào cực máng - nguồn Vds là
1 V. Đáp ứng dòng của cảm

0.1

Vg (V)

1

biến enzyme-GrISFET trong phát hiện atrazine với các nồng độ khác
nhau được chỉ ra trong hình 4.25. Chúng ta có thể thấy, sự thay đổi về
nồng độ atrazine trong dung dịch dẫn tới sự thay đổi cường độ dòng tín
hiệu lối ra và vị trí của điểm Dirac. Khi nồng độ atrazine tăng từ 2  10-4
ppb lên 20 ppb thì điểm Dirac (Vo) có xu hướng dịch về phía giá trị
dương cao hơn từ 1,05 V lên 1,98V và giá trị Ids giảm từ 298 µA to 18
µA. Kết quả tính toán cho thấy sự phụ thuộc của cường dòng tín hiệu lối
ra Ids của cảm biến vào nồng độ atrazine có dạng tuyến tính tốt. Từ sự
suy giảm của Ids theo nồng độ atraine có thể xác định trị mức độ ức chế

22


enzyme của cảm biến ứng với các nồng độ atrazine khác nhau và giá trị
giới hạn phát hiện của cảm biến. Mức độ ức chế cao nhất và giá trị LOD

mật độ tương đối cao (khoảng 80 đến 100 sợi/mm), có độ định hướng
tốt. Chiều dài của CNTs có thể đạt 3 cm và đường kính của CNTs

23