Теоретическое исследование ионно-чувствительного полевого транзистора на основе нанопроволоки - Есаян, А.; Петросян, С.; Папиян, А.; Саллес, Ж.-М.
В рамках данной работы изучается принцип работы ионно-чувствительного полевого транзистора (ИЧПТ) на основе полупроводниковой нанопроволоки (НП), используемого как pH сенсор. Подробно представлено математическое моделирование физических процессов в структуре. Рассмотрены характеристики ток-pH ИЧПТ от геометрических и физических параметров НП. Представлены графики чувствительности ИЧПТ как финкции от величины pH при различных значениях радиуса НП, толщины оксидного слоя, а также концентрации легирующих примесей в полупроводнике. Полученные результаты качественно совпадают с экспериментальными данными. Աշխատանքի շրջանակներում ուսումնասիրվել է կիսահաղորդչային նանոլարի (ՆԼ) վրա հիմնված իոնազգայուն դաշտային տրանզիստորի (ԻԶԴՏ) գործունեության սկզբունքը, որը կարող է օգտագործվել է որպես pH սենսոր: Մանրամասնորեն ներկայացված է կառուցվածքում ֆիզիկական գործընթացների մաթեմատիկական մոդելավորումը և ստացված են նման տրանզիստորի բնութագրերի կախվածությունները ՆԼ-ի երկրաչափական և ֆիզիկական պարամետրերից: Ներկայացված են ԻԶԴՏ-ի զգայունության կախվածությունները pH ի մեծությունից՝ օքսիդի շերտի հաստության, ՆԼ շառավղի և կիսահաղորդչում խառնուրդների կոնցենտրացիայի տարբեր արժեքների համար: Ստացված արդյունքները որակական համաձայնության մեջ են փորձարարական տվյալների հետ: The operation principle of a semiconductor nanowire (NW) ion-sensitive fieldeffect transistor (ISFET), denoted for pH sensing, is studied within the framework of this work. The physical processes in the system are mathematically modelled and presented in details. The dependences of the NW ISFET current-pH characteristics on NW geometrical and physical parameters are analyzed. The plots of the ISFET sensitivity versus pH at different NW radii, the thicknesses of the oxide layer, and the NW doping densities are presented. The obtained results are in qualitative agreement with the experimental data.
Keywords: Ֆիզիկա; Ռադիոֆիզիկա; Էլեկտրոնիկա; Օպտիկա; Քվանտային էլեկտրոնիկա; Նանոֆիզիկա; Ազդակների ֆիզիկա; Գերհաղորդականություն