Study and development of flexible electronic nanodevices for biosensing applications
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Toral López, AlejandroEditorial
Universidad de Granada
Departamento
Universidad de Granada. Programa de Doctorado en Tecnologías de la Información y la ComunicaciónMateria
Flexible electronic nanodevices Biosensing applications Nanodispositivos electrónicos flexibles Aplicaciones biosensoras
Date
2022Fecha lectura
2022-03-25Referencia bibliográfica
Toral López, Alejandro. Study and development of flexible electronic nanodevices for biosensing applications. Granada: Universidad de Granada, 2022. [http://hdl.handle.net/10481/73964]
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Tesis Univ. Granada.Résumé
This Thesis aims to develop a comprehensive set of numerical tools specifically
designed to analyse 2D materials (2DMs) based Field-Effect Transistorbased
Biosensor (BioFET)s. These tools are intended to provide a deeper
understanding of their operation principles and to shed light in the fundamental
physical and electrical magnitudes involved in their optimization. To
that end, a self-consistent numerical platform has been implemented able
to solve the set of coupled equations that describes the structure, comprising
the FET device and the electrolyte solution containing the biological
sample. In summary, the work collected in this Thesis encompasses a flexible
and powerful numerical simulator able to describe with great detail the
particular features of BioFET devices. The platform is validated against
experimental FET and BioFET devices, reproducing them excellently, and
it is latter exploited in several studies that yield relevant for the modelling
of 2DM-based FET and BioFET devices and their optimization. El objetivo de esta Tesis es desarrollar una herramienta de simulación orientada
al análisis de biosensores basados en estructuras de efecto campo
(BioFET) utilizando materiales 2D (2DMs). Dicho simulador busca proporcionar
un mejor entendimiento del funcionamiento de estos sensores y
de las magnitudes clave para su optimización. Con tal fin, se ha implementado
un código basado en un esquema iterativo capaz de resolver el
conjunto de ecuaciones que definen el comportamiento de la estructura, que
comprende el dispositivo FET, la interfaz sensora y el electrolito. En conclusión, esta Tesis ha dado como resultado un simulador numérico
que ha mostrado gran potencial para la descripción de las particularidades
de los dispositivos BioFET. Dicho simulador ha sido validado con éxito utilizando
datos experimentales disponibles en la bibliografía y posteriormente
ha sido utilizado para llevar a cabo varios estudios que han permitido conocer
mejor los dispositivos FET y BioFET basados en 2DMs.