化学敏感场效应晶体管（Chemical field-effect transistor，chemically-sensitive field-effect transistor，ChemFET）是一种在溶液中作为传感器测量化学浓度的场效应晶体管。当目标浓度发生变化时，流经晶体管的电流会随之改变。在此类器件中，分析物溶液将源极与栅极隔开。由于FET表面覆盖有含受体部分的半透膜，这些受体能够优先结合目标分析物，从而在溶液与栅极之间产生浓度梯度。
结构
ChemFET的源极与漏极构造与ISFET相同，其栅极与源极由溶液隔开。栅极与溶液的界面是一层含有受体的半透膜，并留有间隙以使待测物质与敏感受体部分接触。ChemFET的阈值电压取决于溶液中的分析物与接触受体嵌入半透屏障的分析物之间的浓度梯度。例如，针对阴离子时，使用季铵盐（如四辛基溴化铵）使薄膜带正电，从而促进阴离子穿过基质到达受体部分。
应用
ChemFET可用于液相或气相检测目标分析物，这要求分析物与位于栅极膜上的受体发生可逆结合。ChemFET应用广泛，其中以阴离子或阳离子的选择性传感最为显著。目前阳离子传感ChemFET的研究工作多于阴离子传感ChemFET。由于受分析物尺寸、形状、几何构型、极性及pH等诸多因素影响，ChemFET的阴离子传感比阳离子传感更为复杂。
实际限制
ChemFET的主体通常较为坚固。然而，必须配备独立参比电极的要求使得整个系统体积更庞大，且可能更易损坏。
历史
荷兰工程师在研究MOSFET时意识到，可以将其改造成用于化学和生物领域的传感器。
1970年，Bergveld发明了离子敏感场效应晶体管（ISFET）。他将ISFET描述为“一种栅极位于特定距离的特殊MOSFET”。在ISFET结构中，标准MOSFET的金属栅极被离子敏感薄膜、电解质溶液和参比电极取代。
ChemFET基于Bergveld在20世纪70年代开发的改良型ISFET概念。关于ChemFET与ISFET之间的关系存在一些混淆。ISFET仅检测离子，而ChemFET可检测任何化学物质（包括离子）。
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参考
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