Nanobiosensores de grafeno: propriedades de transporte eletrônico

• Processo: 11/23084-0
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Pós-Doutorado
• Data de Início da vigência: 01 de maio de 2012
• Data de Término da vigência: 30 de abril de 2015
• Área de conhecimento: Ciências Exatas e da Terra - Física - Física da Matéria Condensada
• Pesquisador responsável: Antonio José Roque da Silva
• Beneficiário: José Eduardo Padilha de Sousa
• Instituição Sede: Instituto de Física (IF). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 10/16202-3 - Propriedades eletrônicas, magnéticas e de transporte em nanoestruturas, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 13/10510-6 - Propriedades eletrônicas e vibracionais de monocamadas e multicamadas de MoS2 na presença de campo elétrico externo, BE.EP.PD
• Assunto(s): Grafenos Teoria do funcional da densidade Agrotóxicos Moléculas bioativas Transporte eletrônico
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: biomoléculas | Fet | Funções de Green fora do Equilíbrio | Grafeno | nanobiosensores | pesticidas | Simulação | Teoria do Funcional da Densidade | transporte eletrônico | Simulação computacional através de métodos de primeiros princípios para determinação das propriedades de transporte eletrônico

Resumo

Os sensores baseados em grafeno, em particular, Transistores de Efeito de Campo (FET), são considerados como uma das propostas mais promissoras para aplicações na pesquisa bio-analítica, pois fornecem uma detecção direta em tempo real, altamente específica e ultrassensível. Dentro do problema dos sensores, dois pontos importantes ocupam a maior parte do foco em pesquisa e desenvolvimento: a especificidade e a capacidade de determinação simultânea de sistemas. Além disso, em nanoescala, os sensores podem tornar-se mais sensíveis e eficientes. É neste contexto que este projeto de pós-doutorado está inserido. A compreensão das propriedades estruturais, eletrônicas e de transporte em escala nanométrica é muito importante para a otimização desses sensores. Para isso, vamos aplicar métodos de primeiros princípios baseados na Teoria do Funcional da Densidade para simular os nanobiosensores de grafeno. O foco das simulações será em sensores tipo FET. Vamos estudar o grafeno dopado com nitrogênio como o canal para a detecção de duas classes de agentes biológicos:pesticidas (Chloropyrifos, DDT e Aldrin) e moléculas orgânicas de interesse biológico(ácido úrico, ácido ascórbico e dopamina). (AU)