Universidade Estadual de Campinas Instituto de Qu´ımica ...

Resumo
Título : Desenvolvimento de Microssensores do tipo ISFETs à base de
Nanoeletrodos de Ag e Au
Autor : Alexandre Kisner
Orientador : Prof. Dr. Lauro Tatsuo Kubota
Palavras-chaves : Transistores de efeito de campo, sensores, nanocristais de
metais nobres
Conjuntos de transistores de efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs)
foram desenvolvidos no presente trabalho. Implementou-se durante a
fabricação destes uma etapa adicional de anodização que possibilitou a
formação de uma fina camada de alumina porosa sobre suas portas. Esta
serviu como dielétrico e também molde para o crescimento de nanocristais de
Ag e Au sobre os dispositivos. Os transistores desenvolvidos foram divididos
em dois conjuntos, onde as dimensões de porta de cada conjunto foram de 10
x 50 µm e 50 x 50 µm. Utilizando-se um processo simples de anodização,
obteve-se sobre a porta dos transistores uma fina camada de alumina de
aproximadamente 60 nm de espessura, contendo uma alta densidade de poros
(∼10 11 poros/cm 2 ) com diâmetro médio de 30 ± 6 nm e distribuídos de forma
regular. A implementação desta possibilitou não só um aumento significativo na
área de porta, bem como molde para o crescimento de nanoestruturas de Ag e
Au sobre os transistores, atuando assim como nanoeletrodos de porta.
Os testes destes como sensores para soluções com diferentes valores
de pH, mostraram que os dispositivos apresentam um curto tempo de resposta
(t < 30 s) e que as nanoestruturas metálicas são capazes de aumentar a
sensibilidade dos dispositivos em relação àqueles formados apenas por
alumina. Os primeiros testes para a detecção de moléculas como glutationa,
demonstraram que os ISFETs fabricados são capazes de detectar esta, mesmo
sendo uma espécie com baixa densidade de carga, em concentrações
submicromolares.
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