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

3.

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

21.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
Ucв= 2,5 B
0,0 мг/л
0,01 мг/л
0,05 мг/л
Т, с

22.

Відбивання, %
Стрептавідин
Стрептавідин - антитіло
Хвильове число, cм-1

23.

Ic, мкA
Uзв= - 9,5 B H2O
Uзв= - 8,0 B H2O
Uзв= - 9,5 B 0,1 M NaCl
Uзв= - 8,0 B 0,1 M NaCl
Uзв= - 9,5 B 1,0 M NaCl
Uзв= - 8,0 B 1,0 M NaCl
Uсв, В

24.

Ic, мкA
Uзв= - 9,5 B H2O
Uзв= - 9,5 B 0,1 M NaCl
Uзв= - 9,5 B 1,0 M NaCl
Uсв, В

25.

Витік
Затвор
Досліджувана
речовина
n+
Збіднений
шар
Стік
SiО2
n+
p-Si
Підкладинка

26.

Витік
Затвор
Досліджувана
речовина
Стік
SiО2
Квантові
точки
n+
Збіднений
шар
n+
p-Si
Підкладинка

27.

Ic, мкA
Uзв= - 9,5 B H2O
Uзв= - 9,5 B 0,1 M NaCl
Uзв= - 9,5 B 1,0 M NaCl
Uсв, В

28.

мкм
2
1,5
1
0,5

29.

Витік
Затвор
р+
n-Si
Пориста структура
з Pt наночастинками
Стік
р+
Підкладинка

30.

Витік
р+
n-Si
Пориста структура
з Pt наночастинками
Стік
р+
Підкладинка

31.

Al
Витік
SiО2, CeO2
р+
n-Si
Пориста структура
з Pt наночастинками
Стік
р+
Підкладинка

32.

Ic, мкA
Uзв= - 8,0 B H2O
Uзв= - 8,0 B 0,1 M NaCl
Uзв= - 8,0 B 1,0 M NaCl
Uсв, В

33.

Ic, мкA
Uзв= - 5,0 B H2O
Uзв= - 5,0 B 0,1 M NaCl
Uсв, В

34.

Ic, мкA
Uзв= - 16 B
Ucв= 3,0 B
Т, с

35.

Товщина ліній 2
Шрифт 24

36.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
pH4_1
pH4_2
pH4_3
H2O_1
H2O_1
H2O_1
pH7_1
pH7_2
pH7_3
Uсв, В

37.

Ti+Ni
n-Si
пор Si+Ag

38.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
H2O_1
H2O_2
pH4_1
pH4_2
pH7_1
pH7_2
pH10_1
pH10_2
Uсв, В

39.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
H2O
рН 4
рН 7
рН 10
H2O через 24 год.
рН 4 через 24 год.
рН 7 через 24 год.
рН 10 через 24 год.
Uсв, В

40.

Ic, µA
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 8
Т, с

41.

Ic, мкA
рН6
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 6
беталакто.
рН6
рН6
Н2О
рН6
Н2О
рН6
Т, с

42.

Ic, µA
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 4
Т, с

43.

Ic, µA
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 4
Н2О
рН4
Н2О
рН4
рН4
рН4
беталакто.
рН4
Т, с

44.

Ic, µA
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 8
Т, с

45.

Ic, мкA
рН8
Н2О
рН8
Uзв= - 16 B, C=1 г/л, рН 8
беталакто.
рН8
рН8
Н2О
рН8
Т, с

46.

Ic, µA
Uзв= - 16 B, C=10 г/л, рН 6
Т, с

47.

Ic, мкA
Uзв= - 16 B, C=10 г/л, рН 6
беталакто.
рН6
рН6
Н2О
рН6
Н2О
рН6
Т, с

48.

Ic, мкA
Uзв= - 16B
Н2О перед β- лактоглобуліном
Н2О після β- лактоглобуліну
Uсв, В

49.

рН 4
бета - лактоглобулін (освітлення)
бета - лактоглобулін (темрява)
бета - лактоглобулін (освітлення)
Ic, мкA
Uзв= - 16 B, C=1 г/л
Т, с

50.

Ic, в.о.
Uзв= - 11,5 B, Ucв= 3,0 B
0,1 % H2O2 без por Si/Pt
0,3% H2O2 без por Si/Pt
0,1 % H2O2 з por Si/Pt
0,1 H2O2 з por Si/Pt
Т, с

51.

Iфт, мкA
Uсв= 3 B
Iсвітлодіода, мA

52.

Ic, мкA
Uзв= - 11,5 B
Ucв= 3,0 B
Ф, лм

53.

Ic, мкA
без por Si/Pt
з por Si/Pt
Uзв, B

54.

Ic, мкA
Uзв = - 9,5 B з por Si/Pt
Uзв = - 9,5 B без por Si/Pt
Uзв = - 11,5 B з por Si/Pt
Uзв = - 11,5 B без por Si/Pt
Ucв, B

55.

Ic, в.о.
Uзв= - 11,5 B
Ucв= 3,0 B
без por Si/Pt
з por Si/Pt
СH2O2,%

56.

57.

Ic, мкA
без por Si/Pt
Uзв= - 11,5 B
0 % H2O
0,00625 % H2O2
0,0125 % H2O2
0,0250 % H2O2
0,05 % H2O2
0,1 % H2O2
0,3 % H2O2
3 % H2O2
Ucв, B

58.

Ic, мкA
з por Si/Pt
Uзв= - 11,5 B
0 % H2 O
0,00625 % H2O2
0,0125 % H2O2
0,025 % H2O2
0,05 % H2O2
0,1 % H2O2
0,3 % H2O2
3 % H2O2
Ucв, B

59.

Ic, мкA
Фототранз. з por Si/Ag
Uзв= - 11,5 B
0 % H2O
0,00625 % H2O2
0,0125 % H2O2
0,025 % H2O2
0,05 % H2O2
0,1 % H2O2
0,3 % H2O2
3 % H2O2
Ucв, B

60.

Ic, мкA
Ісвітлод.=5 мА
Ісвітлод.=10 мА
Ісвітлод.=15 мА
Ісвітлод.=20 мА
Ucв, B

61.

Ic, µA
Ucв, B

62.

Ic, мкA
Uзв= -11,5 B
Ucв, B

63.

Ic, мкA
Uзв= -11,5 B Uзв= 3 B
Іс=69,69+2,94*Т
Т,°С

64.

Ic, мкA
Al2O3_0,00 мг/л
Al2O3_0,25 мг/л
Al2O3_1,0 мг/л
Al2O3_2,5 мг/л
Al2O3_10,0 мг/л
Al2O3_25,0 мг/л
СеO2_0,00 мг/л
СеO2 _0,25 мг/л
СеO2 _1,0 мг/л
СеO2 _2,5 мг/л
СеO2 _10,0 мг/л
СеO2 _25,0 мг/л
Ucв, B

65.

Ic, мкA
Uзв= -5,0 B, Uсв= 3,0 B
Al2O3_0,00 мг/л
Al2O3_0,25 мг/л
Al2O3_1,0 мг/л
Al2O3_2,5 мг/л
Al2O3_10,0 мг/л
Al2O3_25,0 мг/л
Ucв, B

66.

Для Al2O3
Ic, мкA
Uзв= -5,0 B Uсв= -3,0 B
С, мг/л

67.

Ic, мкA
Uзв= -2,5 B Uсв= -3,0 B
СеO2 _0,00 мг/л
СеO2 _0,25 мг/л
СеO2 _1,0 мг/л
СеO2 _2,5 мг/л
СеO2 _10,0 мг/л
СеO2 _25,0 мг/л
Ucв, B

68.

Для СеО2
Ic, мкA
Uзв= 2,5 B Uсв= -3,0 B
С, мг/л

69.

Ic, мкA
0,0 мг/л
0,25 мг/л
1,0 мг/л
2,5 мг/л
10,0 мг/л
25,0 мг/л
Ucв, B

70.

Ic, мкA
0,0 мг/л
0,25 мг/л
1,0 мг/л
2,5 мг/л
10,0 мг/л
25,0 мг/л
Ucв, B

71.

∆Uзв, B
∆Uзв= 0,13-0,12*exp(-0,77*С)
С, мг/л

72.

∆Uзв, B
∆Uзв= -0,12-0,11*exp(-2,13*С)
С, мг/л

73.

Стік
Затвор
мультиметр
HAMEG
Uзв (<0)
Uзв
Т1
Витік,
Підкладка
Uген
Ic
Ucв (>0) мультиметр
Keithley