2D-FET struktury s indukovaným pnutím

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F20%3APR34125" target="_blank" >RIV/00216305:26620/20:PR34125 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://webzor.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=148" target="_blank" >http://webzor.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=148</a>

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

2D-FET struktury s indukovaným pnutím

Popis výsledku v původním jazyce

2D-FET struktury s indukovaným pnutím jsou vyrobeny na křemíkovém substrátu pomocí CMOS kompatibilních procesů. Struktury je možné mechanicky ohýbat a kontrolovaně do nich indukovat pnutí, čímž se mění vlastnosti 2D materiálu na povrchu, potažmo výstupní charakteristiky 2D-FET. 2D-FET je cíleně umístěn na nejcitlivějším místě na nosníku a reaguje tak nejvíce na změny v protažení nosníku vlivem ohybu. Tyto struktury je možné použít pro aplikace jako je např. měření a sledování buněk, enzymů, aminokyselin, DNA a RNA při pokojové teplotě anebo také měření toxických, výbušných, skleníkových plynů nebo chemických zplodin. Na Obrázek 1 je zobrazen layout 2D-FET struktury vytvořený v Klayoutu včetně detailů na nosníky a připojení elektrod a tvarovaného 2D materiálu. Na Obrázek 2 je zobrazen výrobní postup pro pole nosníků s 2D-FET strukturou pro řízení pnutí uvnitř grafenu. Na Obrázek 3 pak charakterizace grafenu pomocí Ramanovy spektroskopie. Na Obrázek 4 jsou výsledky FEM simulace pro nosník o rozměrech 60 μm x 100 μm. Na Obrázek 5 pak výstupní charakteristika pro FET strukturu s grafenem pro různá napětí VGS.

Název v anglickém jazyce

2D-FET structures with induced stress

Popis výsledku anglicky

Stress-induced 2D-FET structures are fabricated on a silicon substrate using CMOS compatible processes. The structures can be mechanically bent and stress induced in them in a controlled manner, thereby changing the properties of the 2D material on the surface, hence the output characteristics of the 2D-FET. 2D-FET is purposefully placed at the most sensitive place on the beam and thus responds the most to changes in the elongation of the beam due to bending. These structures can be used for applications such as measuring and monitoring cells, enzymes, amino acids, DNA and RNA at room temperature or also measuring toxic, explosive, greenhouse gases or chemical fumes. Figure 1 shows the layout of a 2D-FET structure created in Klayout, including details on the beams and connections of the electrodes and the shaped 2D material. Figure 2 shows a manufacturing process for a beam array with a 2D-FET structure for stress control within graphene. In Figure 3, the characterization of graphene by Raman spectroscopy. Figure 4 shows the results of the FEM simulation for a beam measuring 60 μm x 100 μm. In Figure 5, the output characteristic for a FET structure with graphene for different voltages VGS.

Druh

G_funk - Funkční vzorek

CEP obor

—

OECD FORD obor

20201 - Electrical and electronic engineering

Projekt

<a href="/cs/project/GJ18-06498Y" target="_blank" >GJ18-06498Y: Modulace fyzikálních vlastností grafenu vyvolaných řízeným mechanickým pnutím</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

2D-FET

Číselná identifikace

167301

Technické parametry

Parametry struktury: Rozměr čipu: 6x6 mm Velikost nosníků: od 60x100 µm po 60x400 µm Počet nosníků: 4x 16 nosníků Rozměr aktivní plochy 2D materiálu: od 10x1 µm po 10x50 µm

Ekonomické parametry

Data nejsou dostupná.

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

—

Název vlastníka

Chytré nanonástroje

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

A - K využití výsledku jiným subjektem je vždy nutné nabytí licence

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

http://webzor.umel.feec.vutbr.cz/LabSensNano/products.aspx?id=148