2017
műszaki
Mák József
A commercial TCAD based modeling framework for electrolyte-gated organic thin-field transistors used as biosensors
Témavezető:
Dr. Iván Kristóf, Dr. Paolo Lugli
Összefoglaló
Ebben a dolgozatban egy TCAD alapú matematikai és fizikai modellezési környezet kerül bemutatásra elektrolittal kontrollált, szerves félvezetőt alkalmazó vékonyréteg tranzisztorok (EGOTFT; Electrolyte Gated Organic Thin-Film Transistor) viselkedésének kiszámításához. A TCAD implementáció miatt a modell széles paramétertartományban numerikusan stabil, gyorsan számítható, a szoftverbe épített elektronikai és optikai modellekkel pedig könnyen bővíthető.

Ez a keretrendszer elég általánosnak bizonyult ahhoz, hogy reprodukálja háromféle EGOTFT alapú bioszenzor transzfer karakterisztikáját. Ezek a szenzorok (1) KCl koncentrációt (2) pH-t és (3) a félvezető felszínére történő fehérjekötést képesek mérni. Az utóbbi megvalósításához a szenzor mPEG-Biotinnal lett funkcionalizálva, amihez CaptAvidin fehérje molekula köthető. A környezet validálásához használt szenzorok poli(3-hexiltiofén) félvezető műanyaggal készültek, és mind valamilyen alacsony gyártási költségú, eldobható bioszenzor kifejlesztésére irányuló kutatás során készültek. A modell a lineáris tartományban jól reprodukálja a transzfer görbéket, de a nemlineáris tartományban a bekapcsolási drain áramot alul becsüli. Feltehetően egy kifinomultabb modell ezt a diszkrepanciát is megszüntetné. A transzfer görbékkel együtt az elektrolit-félvezető határon létrejött elektromos kettős réteg kapacitása is jó közelítéssel illeszkedik a mért adatokhoz, ami a modellek egyszerűségét tekintve figyelemre méltó. Ezzel a keretrendszerrel megfelelően részletes modellt építve a jövőben lehetővé válhat új eszközök tervezése vagy a bennük zajló fizikai folyamatok tanulmányozása.
Mák József
Mák József
Adatok feltöltés alatt
Curriculum Vitae
Mák József vagyok, a PPKE-ITK Info-bionika mérnöki M.Sc. tanulója. Egy évet töltöttem Münchenben, az itt végzet tudományos munkámat kívánom megmérettetni, kíváncsi vagyok, mennyit ér. A szakmai érdeklődési területem fizikai modellezés. Szabadidőmben túrázok, vendéglátó ipari egységeket látogatok, fizikával foglalkozok, mikor mit.
Dr. Iván Kristóf
Dr. Iván Kristóf
Adatok feltöltés alatt
Dr. Paolo Lugli
Dr. Paolo Lugli
Adatok feltöltés alatt