טרנזיסטורים מולקולאריים וגלאים(sensors) - מחקר טכנולוגי
S. Moshe, S. Toledano, K. Finkelstein, R. Sarfaty, S. Richter, S. Stolyarova, and Y. Nemirovsky
מוטיבציה
מבנה
תהליכי עבוד
מדידות
מסקנות
תשתיות יקרות!
תשתיות יקרות!
לגעת בגבולות הטכנולוגיות בנקודת המפגש עם הכימיה והביולוגיה.
Development of nano-transistor based on
Self Assembly deposition of Biological Molecules
Department of Electronics and Electrical engineering ,
Ort Braude College, Karmiel
&
Nano-science and nano-technology institute,
Tel Aviv Universityby Shai-li Moshe advisors: Dr. Shachar
Richter
Dr. Rona Sarfaty
האתגר – שילוב טכנולוגי, כימי וביולוגי.אלקטרוניקה מולקולרית
טרנזיסטור ייחודי )אקלקטי( :
Siשפך ומקור טכנולוגית 1.
תעלה ביו-מולקולרית 2.
החלפת הליטוגרפיה 3.הטכנולוגית בתהליך כימי
Self Assemblyשל
שער פוטוני.4.
Why M
olecules ?
The device
Si
SiO2
Si3N4
Ti
Au
Indium-Tin-Oxide (ITO)
Photo-System-I
1. Si/SiO2 (575um/200nm) substrate2. Photo lithography3. Ti/Au (10nm/140nm)4. Lift off5. 50nm Silicon Nitride PECVD
6. 7. Photo lithography to define:
I. cavities for SAM
II. vias to bottom electrodes
8. Nitride RIE
AFM – 3D of a cavity
Optical Microscope
1um
PS-I molecule פוטוסינתזה חמצניתבתהליךקומפלקס חלבוני המעורב
ITO
Au
SAM (PS-I)inside a cavity
Si3N4
SiO2
Si
3D illustration
light
Bottomelectrode
Top electrode
SAMTop View
Electrical measurements
-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5-6
-4
-2
0
2
4
6
Cur
rent
)nA
(
Voltage )V(
Dark Light 50W Light 100W
2. Photo-current effect A KEITHLEY236
Olympus lamp Hal-L12V 100W
conclusions
• Conductance is through the molecules
• Gating by light – 8nm channel
• Full encapsulation - no performance reduction
• Total VLSI compatibility
Image of the 100 nL volume electrochemical chip. )a( Silicon chip contains an array of eight miniaturized electrochemical cells with external pads.
Novel Integrated Electrochemical Nano-Biochip for Toxicity Detection in Water
Prof. Yosi Shacham
Uncooled IR sensors: the Honeywell VOx bolometer
Array: 320 * 240
Pixel: (30-50 )* 50 micron
NETD ~ 30 mK (Optics)
Cost < $ 2 K
2%