РОЗРАХУНОК ЕЛЕКТРОФІЗИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ІОНОСЕЛЕКТИВНИХ ПОЛЬОВИХ ТРАНЗИСТОРІВ: ТЕОРЕТИЧНІ ТА ПРАКТИЧНІ АСПЕКТИ

С. В. Лозовий, О. Л. Кукла, О. С. Павлюченко, Ю. В. Голтвянський, М. М. Прищепа

Анотація


Розрахунок електрофізичних параметрів іоноселективних польових транзисторів: теоретичні та практичні аспекти. Лозовий С.В., Кукла О.Л., Павлюченко О.С., Голтвянський Ю.В., Прищепа М.М. Наведено аналітичний розрахунок порогової напруги p-канальних кремнієвих ІСПТ в системі електроліт – діелектрик – напівпровідник, виходячи із заданих технологічних умов їх виготовлення, та проведено порівняння отриманих даних з результатами експериментальних вимірювань за вольт-амперними характеристиками виготовлених зразків. Показано узгодженість теоретичного розрахунку з результатами експериментального дослідження характеристик біля 100 зразків ІСПТ, що були виготовлені з дотриманням необхідних технологічних умов


Ключові слова


іон-селективний польовий транзистор; диференційна пара ІСПТ; порогова напруга; перехідна вольт-амперна характеристика

Посилання


P. Bergveld. ISFET, Theory and Practice // IEEE Sensor Conference, Toronto, Canada, Oct. 2003, P. 1–26.

Р. Bergveld. Thirty years of ISFETOLOGY – What happened in the past 30

years and what may happen in the next 30 years // Sensors and Actuators, B. – 2003. – Vol.88. – P. 1–20.

А.Л. Кукла, А.С. Павлюченко, Ю.В. Голтвянский, Ю.М. Ширшов.

Многоэлементные сенсорные массивы на основе интегральных кремниевых ионоселективных полевых транзисторов для систем химического мониторинга // Оптоэлектроника и полупроводниковая техника, Киев, Наукова думка, вып. 42. - 2007. - с. 72-79.

Кукла О.Л., Павлюченко О.С, Голтвянский Ю.В. та ін. Сенсорні масиви на основі диференційних ІСПТ-елементів для моніторингу токсичних речовин природного та штучного походження // Сенсорна електроніка

та мікросистемні технології. – 2008. – №2. – С. 58–68.

О.О. Солдаткін, О.С. Павлюченко, О.Л. Кукла, І.С. Кучеренко, В.М.

Пєшкова, В.М. Архипова, С.В. Дзядевич, О.П. Солдаткін, Г.В. Єльська.

Використання ферментного мультибіосенсора при аналізі токсичності

реальних водних зразків різного походження // Biopolymers and Cell. –

- Vol.25. - No.3. - р. 204-209.

О.О. Солдаткін, О.С. Павлюченко, О.Л. Кукла, В.М. Архипова, С.В. Дзядевич. Розроблення процедури мультибіосенсорного визначення важких металів і пестицидів у довкіллі // Біотехнологія. – 2010. - т.3. - №2. - с.71-81.

В.М. Архипова, М.К. Шелякіна, О.Л. Кукла, О.А. Назаренко, А.А. Осипчук, Г.В. Єльська. Біосенсорний аналіз глікоалкалоїдів картоплі // Біотехнологія. – 2009. - т.2. - №3. - с. 64-73.

С.В. Марченко, О.А. Назаренко, О.Л. Кукла, О.С. Павлюченко, Е.К. Красюк, О.П. Солдаткін. Розробка креатинін-чутливого біосенсора для

медичного застосування // Сенсорна електроніка та мікросистемні технології. – 2009. - №.4. - с. 55-62.

Марченко С.В., Зінченко О.А., Кукла О.Л., Павлюченко О.С., Дзядевич

С.В., Солдаткін О.П. Оптимізація біосенсорного визначення концентрації сечовини в сироватці крові людини // Сенсорна електроніка і мікросистемні технології. – 2012. – Т.3 (9). - №1. – с. 53-61.

А.С. Павлюченко, А.Л. Кукла, Ю.В. Голтвянский. Применение ионоселективных полевых транзисторов для ферментного анализа токсичных примесей в водных растворах // Технология и конструирование в электронной аппаратуре. – 2010. - №3 (87). - с.

-46.

Прищепа М.М., Погребняк В.П. Мікроелектроніка. В 3-х част. Ч.1. Еле-

менти мікроелектроніки: Навч. посіб. / За ред. М.М. Прищепи. – К.: Вища шк., 2004. - 431 с.

V.K. Khanna. Advances in chemical sensors, biosensors and microsystems

based on ion-sensetive field-effect transistor // Indian Journal of Pure & Applied Physics. - 2007. - Vol.45. - P. 345-353.

R.G. Bates, J.B. MacAskill. Standard Potential of the Silver-Silver Chloride

Electrode // Pure & Applied Chem.– 1978. – Vol.50. – P. 1701–1706.

D.T. Sawyer, A.J. Sobkowiak, J. Roberts Jr. Electrochemistry for Chemists, Second Edition // John Wiley & Sons. – New York. – 1995. – 541 p.

R.E.G. van Hal, J.C.T. Eijkel, P. Bergveld. A novel description of ISFET

sensitivity with the buffer capacity and double-layer capacitance as key parameters // Sensors and Actuators B. – 1995. – Vol.24-25. – P. 201–205.

Poghossian A.A. Determination of the pHpzc of insulators surface from

capacitance-voltage characteristics of MIS and EIS structures // Sensors and Actuators, B. - 1997. - Vol.44. - No.1-3. - P. 551-553.

Зи С. Физика полупроводниковых приборов. - М.: Мир, 1984. – Т.1. –

с.

Deal B.E. Standardized terminology for oxide charges associated with thermally oxidized silicon // IEEE Trans. Electron Devices. – 1980. – ED-27. - P. 606.

Wen-Yaw Chung, Febus Reidj G. Cruz, Chung-Huang Yang, Fu-Shun He et al. CMOS Readout Circuit Developments for Ion Sensitive Field Effect Transistor Based Sensor Applications // Solid State Circuits Technologies, Book edited by: Jacobus W. Swart. – 2010. – P. 426-430.

R.M. Cohen, R.J. Huber, J. Janata, Jr. R.W. Ure, S.D. Moss. A study of insulator materials used in ISFET gates // Thin Solid Films. – 1978. – Vol. 53. – P. 169-173.

T.P. Ma. Making Silicon Nitride Film a Viable Gate Dielectric // IEEE transactions on electron devices. – 1998. – Vol.45. - No.3. – Р. 680-690.




DOI: https://doi.org/10.18524/1815-7459.2013.2.109480

Посилання

  • Поки немає зовнішніх посилань.


Copyright (c) 2013 Сенсорна електроніка і мікросистемні технології

ISSN 1815-7459 (Print), 2415-3508 (Online)