综述：基于场效应晶体管的传感器，用于检测水系统中的重金属离子

《Nanoscale》：Field-effect transistor based sensors for heavy metal ion detection in water systems

实时监测水系统中重金属离子（HMIs）需高效传感器，场效应晶体管（FET）传感器因高灵敏度、实时响应、微型化和低成本成为新兴平台。本文系统综述FET基HMI传感器研究进展，首次将离子互作用机制分为三类，分析信道材料性能与趋势，探讨表面功能化挑战，提出AI/IoT辅助传感器阵列解决选择性问题，并总结未来技术转化方向。

　　

实时监测水系统中的重金属离子（HMIs）是环境分析中的关键任务，因为这些离子对公共健康构成了急性和慢性威胁。作为一种新兴技术平台，基于场效应晶体管（FET）的传感器因其高灵敏度、实时响应、小型化以及成本效益而受到重视。本文系统地回顾了基于FET的HMIs传感器的最新进展，重点讨论了其工作原理、通道材料、表面功能化以及与人工智能（AI）和物联网（IoT）的集成。基于FET的HMIs传感器的工作原理首次根据离子与FET的相互作用方式被分为三种不同的类型。随后，文章回顾了通道材料的发展，强调了其性能特点和新兴趋势，并探讨了当前表面功能化方面存在的问题。此外，还进一步探讨了选择性问题，并将基于AI/IoT辅助的传感器阵列作为有前景的解决方案进行了讨论。最后，本文概述了未来需要面临的挑战和潜在策略，以推动基于FET的HMIs传感器从基础研究向实际应用迈进。