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silício com conexões para os terminais de fonte (F) e dreno (D) e uma camada de dióxido de silício (SiO2) sobre a porta dos transistores. Na configuração normal de um MOSFET, oóxido da porta é ainda coberto com um metal, o qual servirá durante a operação do dispositivo como um eletrodo de porta, que por sua vez tem a função de induzir ou não a formação de um canal condutor entre os terminais de fonte e dreno. Esta indução de campo pode, entretanto, ser realizada por outras fontes, sendo uma destas a dupla camada formada por íons na interface óxido/silício. Isto então sugere, que não explicitamente um potencial através de um eletrodo de porta é necessário para induzir a formação de um canal condutor entre fonte e dreno. Esta indução pode ser também realizada pela carga no óxido sobre a porta do transistor, a qual por sua vez pode ser controlada pela imersão de um ISFET em uma solução contendo espécies iônicas. Quando imerso em uma solução aquosa, o dióxido de silício que recobre a porta do IS- FET tem propriedades de hidratação similares àquelas das membranas de vidro dos eletro- dos sensíveis ao pH. Nestas, uma dupla camada será formada na interface óxido/solução, e logo, caso a espessura do óxido seja pequena, isto é, da ordem de poucas centenas de nanometros, esta dupla camada irá induzir a formação de um canal condutor entre os terminais de fonte e dreno. A formação deste último, no entanto, depende da atividade das espécies iônicas na solução adjacente ao óxido. Logo, uma mudança na atividade dos íons irá ser medida como uma mudança na condutância do canal. Uma importante diferença deste em relação aos métodos convencionais para a detecção de espécies, éanão necessidade do uso de um eletrodo de referência, no caso do monitoramento ser realizado controlando-se não o potencial mas sim a condutância do canal formado entre fonte e 12
dreno. A primeira aplicação para estes pequenos dispositivos foi para a medida da atividade de espécies como Na + eK + durante seus efluxos ao redor dos nervos. Esta, foi publicada pelo próprio Bergveld poucos anos depois de sua primeira publicação sobre ISFETs 16 . Na mesma época, o grupo de Wise na Universidade de Stanford, independentemente de- senvolveu um dispositivo similar, o qual foi então descrito através de uma publicação em 1974 17 . Após estas publicações históricas, uma série de outras baseadas também em pesquisas com ISFETs e dispositivos de mesma natureza vieram a ser divulgadas 18,19,20,21,22 . 1.2 ISFETs: Arquitetura e a Física do Estado Sólido Na Figura 1.3 é mostrada a representação da configuração normal de um ISFET 22 . Figura 1.3: Configuração usual de um ISFET já encapsulado mostrado em (a) três dimensões e (b) através de vista transversal. Como mencionado anteriormente, um ISFET é construídousandoamesmatecnologia aplicada na construção de um MOSFET. Basicamente, o arranjo normal deste dipositivo 13
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5. TRABALHOS FUTUROS • Como etapa
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Referências Bibliográficas [1] B.
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[14] K. D. Wise, J. B. Angell, A. S
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[31] A. Huczko, Template-based synt
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[77] T. Fujimoto, S. Terauchi, H. U
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[92] A. Poghossian, M. H. Abouzar,
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