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Archivio digitale delle tesi discusse presso l'Università di Pisa

Tesi etd-06292021-162538


Tipo di tesi
Tesi di laurea magistrale
Autore
VICARI, ADRIANA
URN
etd-06292021-162538
Titolo
Realizzazione e caratterizzazione di transistor ad effetto di campo con nanofili di silicio per gas sensing
Dipartimento
INGEGNERIA DELL'INFORMAZIONE
Corso di studi
INGEGNERIA BIOMEDICA
Relatori
relatore Barillaro, Giuseppe
relatore Paghi, Alessandro
Parole chiave
  • SiNW
  • MACE
  • gas sensing
  • FET
Data inizio appello
16/07/2021
Consultabilità
Non consultabile
Data di rilascio
16/07/2091
Riassunto
Il rilevamento rapido, sensibile e selettivo dei gas è essenziale per la diagnostica medica, la sicurezza industriale e il monitoraggio ambientale.
I sensori basati su chemi-transistori del tipo Field Effect Transistor (FET) hanno un vantaggio chiave rispetto a quelli basati su chemi-resistori: la modulazione della corrente attraverso il terminale di gate permette di aumentare la sensitivity del dispositivo.
I nanofili di silicio (SiNW), realizzabili con diversi approcci, sono stati usati per la fabbricazione di FET, anche impiegati come sensori di gas. Tra i vari approcci, il metal assisted chemical etching (MACE) permette di produrre matrici di SiNW ad alta densità e con elevato aspect-ratio, a basso costo e con buona versatilità.
In questo lavoro di tesi sono stati fabbricati dei FET back-gated per gas sensing utilizzando, come materiale sensibile, dei SiNW prodotti per MACE. I SiNW vengono disposti su substrati SiO2/Si tra i contatti di drain e source realizzati mediante deposizione fisica (PVD) di vari metalli (Au, Al, Ti, Cr). I SiNW-FET realizzati evidenziano un comportamento di tipo p, sia nel caso di SiNW prodotti da wafer di tipo n che di tipo p. I FET con SiNW di tipo p e con elettrodi di drain e source fabbricati con 200nm di Au sono stati impiegati con successo nel rilevamento di gas ossidanti (NO2), ma al momento non hanno mostrato variazioni significative per gas riducenti (CO).
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