МОП-транзистор: польовий транзистор метал - оксид - напівпровідник. Рисунки для 1 та 2 та 3 та 4 розділів

1.

Ψ
електроліт
Si- n- типу
SiO2-СеО2
∆Ψ0
Ψ0
a)
Сзб
б)
Vзміщ
Сд
Vзміщ
σ0
СПШ
x

2.

Перетворювач
Шар, що містить
реагенти для специфічного
розпізнавання
Аналіт

MOSFET: What is it and how it works
MOSFET: the metal–oxide–semiconductor field-effect transistor:
is a type of transistor used for amplifying or switching electronic
signals.
Uсв=0
+
_
Витік
_
Uз<Uпор
V
Ic=0
A
Затвор
p+
Стік
p+
+
Si – n - типу
Vпідкл.=0
http://www.cleanroom.byu.edu/virtual_cleanroom.parts/MOSFETProcess.html
https://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET

4.

Шар Гельмгольца
φ0
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
φ
δ
-
φ0
φ0
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
+
φ-
+
+
+
+
φδ +
+
ζ ++
+
+
+
ВПГ
-
-
+
- +
+
- - +
+
-
-
Дифузійний
шар
ЗПГ

5.

φ
Заряджена
поверхня
+
+
+ +
+
+
+
- + +
+
- + - +
Електроліт
+
+
φ(х)
+
+
0 1/k
х

6.

CeO2, SiO2
Al
Електрод
порівняння
(“затвор”)
Досліджувана
речовина
Витік
Стік
Al
SiO2
p+
p+
Si - n - типу
p- канал

7.

12 мм
25 мм
1 мм
Стік 1 Витік 1 Підкладка 1 Стік 2 Витік 2
1,5 мм
Підкладка 2

8.

MOSFET: What is it and how it works
MOSFET: the metal–oxide–semiconductor field-effect transistor:
is a type of transistor used for amplifying or switching electronic
signals.
+
_
Витік
_
Uз>Uпор
V
Uсв≠0
Ic≠0
A
Затвор
p+
Стік
p+
+
Si – n - типу
Vпідкл.=0
http://www.cleanroom.byu.edu/virtual_cleanroom.parts/MOSFETProcess.html
https://en.wikipedia.org/wiki/MOSFET

9.

а)
Si N
3 4
Нанощілина
Затвор 1
Стік
Витік
Затвор 2
Оксид
Поліамід
Нанощілина
Затвор
Витік
б)
Затвор 2
Антиген
Антитіло
Si3N4
нанодроти
Оксид
Омічні контакти (Si/Ti/Al/Ni/Au)
Затвор Ni/Au
Стік
AlGaN
GaN
2ДЕГ
Al2O3
в)
г)

10.

Напівпровідник
Діелектрик
Шар Гельмгольца
Подвійний електричний
шар
Об’єм електроліту
σ

11.

Ic, мкA
Uзв= -9 В
Uсв, В

12.

Ic, µA
Ic, мкA
Перед нанесення
досліджуваних молекул
∆Uзатв=Uзатв2-Uзатв1
400
Після нанесення
досліджуваних
молекул
∆Іс=Іс2-Іс1
Після нанесення
досліджуваних
молекул
350
300
Перед нанесенням
досліджуваних
молекул
∆Uзатв=Uзатв2-Uзатв1
250
200
∆Іс=Іс2-Іс1
150
Uзатв1 Uзатв2
Uзатв, В
100
0
2
4
6
8
10
12
Uзатв, В

13.

Ic, мкA
б)
Uзв=18 В
40
а)
35
30
25
20
15
10
5
0
0
1
2
3
4
5 Uсв, В

14.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
Н2О перед вимірюванням морської води
Штучна морька вода
Фільтрована морська вода
Н2О після вимірювання морської води
Uсв, В

15.

Ic, мкA
Uзв= - 16 B
0,0 мг/л
0,01 мг/л
0,05 мг/л
0,1 мг/л
0,2 мг/л
0,25 мг/л
0,3 мг/л
0,4 мг/л
0,5 мг/л
0,75 мг/л
1,0 мг/л
2,5 мг/л
Uсв, В

16.

Ic, мкA
Uсв= 2,5 B
Uзв, В

17.

Полімер
Оксид
Затвор
Стік
Досліджувана
речовина
Витік
Полімер
Оксид
Затвор
Струм
Струм
Витік
Час
Час
Стік

18.

Uзв(С)-U зв(0), B
С, мг/л

19.

Ic, мкA
Ucв=2,5 В з стрептавідином
Ucв=2,5 В без стрептавідину
Ucв=2,5 В справжня
плазма крові людини
С, мг/л

20.

Зовнішня
площина
Гельмгольца
Зовнішня
Позитивно
Електричний площина
заряджені іони потенціал
Гельмгольца
Електроліт
Ce
Ce
Ce
Ce
Ce
Дифузійний шар
Негативно
заряджені іони
Шар
Гельмгольца
Ψпов
Ψ1
Ψ0
Ψд
Ψпор
Діелектрик
Ce
Діелектрик
Ce
Дифузійний Шар
шар
Гельмгольца
Напівпровідник
Ce