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