Capteurs chimiques au silicium à modulation du champ électrique de surface

par Amal Akheyar

Thèse de doctorat en Électronique, microsystèmes

Sous la direction de Anne-Marie Gué.

Soutenue en 1997

à Toulouse 3 .

mots clés

• Transistors à effet de champ
• Électrodes -- Surfaces (technologie)
• Capteurs (technologie)
• Électrolytes
• Électrodes -- interfaces -- thèses

Résumé

Ce travail contribue a l'etude des facteurs limitant la selectivite et la sensibilite des capteurs chimiques de type chemfet ou gasfet. Ces limitations resultent, de notre point de vue, de <<<>l'empoisonnement<>>> des sites de fixation des especes sur les surfaces actives. Cette etude propose une modelisation du fonctionnement des gasfet basee sur l'adsorption et la desorption. Celle-ci traite en particulier de la selectivite lorsque deux especes sont en presence. Elle montre, par simulation, tout l'interet qu'il y a a appliquer des methodes de mesure transitoires. Les transitoires thermiques sont etudiees et nous mettons l'accent sur les variations brusques du champ electrique de surface. Sur la base de nos conclusions theoriques, nous proposons une structure originale, fonctionnant en milieu liquide et gazeux. Pour la realisation de cette structure un procede technologique complet a ete mis au point, simule par le logiciel supprem iv. Ce travail se termine par la caracterisation electrique de cette structure. Les resultats obtenus montrent la faisabilite des concepts et des principes technologiques qui ont ete proposes.

Titre traduit

Silicon chemical sensors based on a modulation of the surface electric field

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