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Otimização de transistores BE SOI MOSFET como plataforma para aplicação em biossensores

Processo: 18/01568-4
Linha de fomento:Bolsas no Brasil - Doutorado
Vigência (Início): 01 de junho de 2018
Vigência (Término): 28 de fevereiro de 2021
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Elétrica
Pesquisador responsável:João Antonio Martino
Beneficiário:Leonardo Shimizu Yojo
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Assunto(s):Caracterização   Microeletrônica   Nanoeletrônica   Transistores   Técnicas biossensoriais   Fotolitografia   Desenvolvimento de tecnologia   Desenvolvimento de produtos

Resumo

Este projeto de pesquisa propõe, de forma inédita, a fabricação e caracterização elétrica de uma nova versão do BE SOI MOSFET ("Back-Enhanced Silicon-On-Insulator Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect-Transistor") voltado para aplicações como biossensores. Atualmente este tipo de aplicação vem se mostrando bastante relevante pois possibilita ganhos na qualidade de vida das pessoas, sendo importante para inferir in situ e em tempo real doenças que afetam a população brasileira e até prevenir ameaças biológicas de alto risco. Este trabalho se baseia no transistor chamado BE SOI MOSFET fabricado e caracterizado recentemente no Laboratório de Sistemas Integráveis (LSI) da Escola Politécnica da Universidade de São Paulo (USP), com tecnologia totalmente nacional. Dentre suas mais notáveis características estão a simplicidade de fabricação (sem a necessidade de dopagem e com apenas três etapas de fotolitografia) e a flexibilidade de uso, podendo funcionar como transistor nMOS ou pMOS, dependendo somente da polarização do substrato. Neste projeto de doutorado, a nova versão do transistor BE SOI MOSFET será feita visando seu uso como biossensor, através da análise do desempenho e princípios físicos avaliados a partir da caracterização elétrica dos novos transistores fabricados (inseridos ou não em meios biológicos) e de simulações numéricas para estudo da física de funcionamento dos mesmos. Está também planejado um período de intercâmbio em instituto de pesquisa internacional para aprofundar os conhecimentos na área. Como teste do BE SOI MOSFET como biossensor será utilizado inicialmente um meio glicosado, por ser um elemento bem conhecido, facilitando assim a avaliação/desempenho deste novo transistor como biossensor. Outros meios poderão ser analisados, dependendo da sensibilidade deste dispositivo e da experiência adquirida no exterior com outros materiais. (AU)