Biosensorer baserade på FET sensorer av breda bandgaps material

Biosensorer baserade på FET sensorer av breda bandgaps material
Exjobb vid S-SENCE, Linköpings universitet våren / hösten 2005

Biosensorer är ett snabbt växande område med en stor outnyttjad potential av applikationer. Hittills har forskningen mestadels handlat om immobiliseringen av ytor med biomolekyler för tester t.ex för medicinsk diagnos. Målet med detta exjobb är att utveckla en ny typ av transducer (komponenten som omvandlar biomolekylens information till en elektrisk signal) för biosensorer.

Det har redan demonstrerats att halvledande (breda bandgap) material som GaN, AlGaN, AlN, ZnO, SiC och diamant har speciellt goda egenskaper som material för biosensorer Biomolekyler har immobiliserats på GaN, ZnO och diamant ytor. Dessutom har GaN/AlGaN transistorer på safirsubstrat demonstrerats som högpresterande ISFET sensorer. För tillfället är SiC det mest mogna materialet av dessa med avseende på materialkvalite och processmetoder.

Forskargruppen vid S-SENCE på Linköpings universitet har lång erfarenhet av utveckling av FET komponenter baserade på SiC. Dessa är utvecklade för mätning av gaser i tuffa miljöer som bilavgaser och rökgaser från värmepannor. Den mänskliga kroppen är också en tuff miljö, vilket gör biosensorer baserade på SiC mycket intressanta.

I ett exjobb som utfördes under hösten 2004 jämfördes pH känsligheten hos ISFET sensorer baserade på Si och GaN En polymer applicerades på ISFETen och användes med viss framgång som en matris för DNA molekyler.

I detta exjobb ska ISFET sensorer baserade på t.ex. SiC utvecklas. En del av arbetet kommer att innefatta utvecklingen av en integrerad referenselektrod. Komponenterna kommer sedan att testas för DNA molekyler med en polymer som bärare. Exjobbet innehåller också litteraturstudier av ISFET sensorer som biosensorer, speciellt sådana baserade på breda bandgapsmaterial.

Examinator: Prof. Anita Lloyd Spetz, S-SENCE, [email protected]
Handledare: Kristina Buchholt [email protected] och Mike Andersson. [email protected]