Boron delta-doped FET on diamond for chemical sensing

• Antragsteller: Dr.-Ing. Andrej Denisenko
• Fachliche Zuordnung: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Förderung: Förderung von 2008 bis 2012
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 54063193

Die erste Ion Sensitiven FET (ISFET) Struktur auf Diamant mit einem Bohr Delta-Kanal wurde in unserem Labor entwickelt. Der Delta-Kanal stand in direktem Kontakt mit dem Elektrolyten und die Diamentoberfläche wurde mit Sauerstoff terminiert. Der Bohr-dotierte- und Sauerstoff-terminierte Diamant ist chemisch sehr stabil. Im Vergleich mit anderen Halbleitermaterialien erlaubt dies den Einsatz in sehr korrosiven Umgebungen. Die chemischen Bindungen auf der Oberfläche bestimmen die elektrochemischen Eigenschaften von Diamant. Andererseits induzieren einige der Sauerstoff-Kohlenstoff Bindungen elektronische Zustände in der Bandlüke von Diamant. Es konnte jedoch keine Korrelation zwischen der chemischen Struktur der Oberflächenbindungen und den elektronischen und chemischen Eigenschaften der Delta-Kanal ISFET Strukturen auf Diamant gefunden werden. Das vorgeschlagene Projekt wird sich auf die grundlegenden elektronischen und elektrochemischen Eigenschaften der Delta-ISFETs konzentrieren. Die ISFET Oberfläche wird mittels neuer Prozessmethoden mit Fluor-, Stickstoff- und Sauerstoff-Gruppen terminiert. Ein Ziel der Untersuchungen wird darin bestehen herauszufinden, wie die verschiedenen Oberflächezustände und chemische Reaktionen die elektronische Barriere von Diamantoberflachen im Elektrolyten beeinflusst.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Beteiligte Person: Professor Dr.-Ing. Erhard Kohn