Teoría y práctica de dispositivos de efecto de campo químicamente sensibles

• Autores: Lombardi, Rina Marta Ana
• Año de publicación: 2006
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Aragón, Ricardo
• Materia: CMOS; SENSIBILIDAD QUIMICA; ESTADOS DE INTERFAZ; CHEMICAL SENSITIVITY; INTERFACE STATES
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

Se describe la fabricación y caracterización de capacitores MOS selectivamente sensibles a H2 y NO2, por deposición PVD de compuertas de Pd y Mo, para el primer caso, y Au, para el segundo, sobre Si(100) tipo p, térmicamente oxidado a 130 nm, operados a 150°C, en atmósfera controlada. Las medidas de capacitancia, así como de fotocorriente inducida por luz pulsada, como función de tensión de polarización, admiten interpretación en términos de un circuito equivalente único, si se reemplaza la capacitancia de los estados superficiales por una impedancia distribuída, para modelar la fotocorriente sobre el borde de las compuertas. La interacción analito - compuerta debe generar especies de carga positiva, en H2/Pd, y negativa, en NO2/Au, que induzcan cargas opuestas en la interfaz Si/SiO2, modificando la carga en el semiconductor por refuerzo de la capa de inversión en el canal, por encima de la tensión de encendido, para inducir desplazamientos de señal con tensión de polarización, negativos para estímulos dadores como H2 y positivos para aceptores como NO2. Por debajo de la tensión de encendido, se observa inversión de estas respuestas, por cambios en la población de estados de interfaz.
MOS capacitors, selectively sensitive to H2 and NO2, were fabricated by PVD deposition of Pd and Mo gates in the Þrst, and Au in the second case, on p-type (100) Si, thermally oxidised to 130 nm, and characterised, operated at 150oC, under controlled atmospheres. The dependence of capacitance, as well as pulsed illumination photocurrent measurements, on polarisation voltage can be interpreted in terms of a single equivalent circuit, if the surface state capacitance is replaced by a distributed impedance network, to model photocurrent at the gate edges. The analyte - gate interaction must generate charges, positive for H2/Pd, and negative for NO2/Au, which induce their opposites at the Si/SiO2 interface, thereby modifying the semiconductor charge, by reinforcement of the channel inversion layer above the threshold voltage, to induce signal shifts with polarisation, negative for donor stimuli such as H2 and positive for acceptors such as NO2. Below the threshold voltage, inversion of these responses is observed, due to changes in interface state population.
Fil: Lombardi, Rina Marta Ana. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.