随着医疗水平的飞速发展,人们的生活质量得到了很大的提升,然而在我国每天超过1万人被确诊为癌症,每分钟就有7.5个人被确诊为癌症,且数据正在持续上升的趋势,癌症正严重威胁着我们。针对各种各样的癌症,医学上需要对癌症患者身上的体液或血液中的生物分子进行准确迅速的检测,比如循环肿瘤细胞（CTC）,外泌体等,从而判定患者的严重程度并实施相应的策略。然而这些检测物在血液中的浓度很低,因此需要一种灵敏度高,选择性高,检测速度快的生物传感器。纳米场效应晶体管是一种基于纳米材料的新型生物传感器,因其具有独特的理化性质、灵敏度高、选择性高、检测速度快、操作简单以及易于集成等特点,吸引了生命科学和电路领域的广泛关注。而石墨烯是一种体表比大、电子迁移率高、热电传导性好、机械强度高的二维材料,因此石墨烯构成的生物传感器在检测生物分子方面具有得天独厚的优势。本文研究了一种液栅的石墨烯场效应晶体管（LG-GFET）,这种晶体管因其栅介质为电解质溶液,因此能够溶解生物分子,便于生物检测。本文利用这种晶体管检测了一系列外泌体溶液的浓度,并且建立了其改进的电流模型。目前的电流模型都是针对石墨烯场效应晶体管（GFET）建立的,还没有对LG-GFET的建模研究。本文首先基于传统的GFET电流模型,引入双电层电容理论,修正了传统电流模型中的栅极电容模型;另外基于传统场效应晶体管的垂直电场造成的载流子迁移率散射问题,修正了石墨烯场效应晶体管的载流子迁移率,进一步提高模型的准确率。在此基础上,本文从两方面改进了电流模型:一方面将检测物浓度作为模型因变量,使模型能够表征检测物浓度与电流的直接关系,从而通过测得电流计算直接得到检测物浓度。因此本文研究了检测物浓度对石墨烯掺杂的影响以及载流子迁移率的影响,利用化学平衡反应的原理以及弛豫时间函数建立了浓度与掺杂量的关系模型以及浓度与迁移率的关系模型。另一方面将时间作为模型因变量,使模型能够表征电流与时间的关系,从而可以通过任意时间检测得到的电流得到稳定状态下的电流,一改以前只能等待电流稳定状态才读取测量值的情况,是生物检测提高检测速率的一种途径。最后利用LG-FET不同浓度的外泌体溶液进行了检测验证了模型的准确性。