Dual-gate thin-film transistors for logic and sensors
Promotie: dhr. M.-J. Spijkman, 16.15 uur, Aula Academiegebouw, Broerstraat 5, Groningen
Proefschrift: Dual-gate thin-film transistors for logic and sensors
Promotor(s): prof.dr. D. de Leeuw, prof.dr. P. Blom
Faculteit: Wiskunde en Wetenschappen
Dual-gate transistors voor logica en sensors
Nu is amorf silicium nog hét materiaal voor halfgeleiders, maar dat zal in de toekomst waarschijnlijk niet het geval zijn. Het onderzoek van Mark-Jan Spijkman richt zich op metaaloxides en organische polymeren als mogelijke vervanger van silicium.
Organische polymeren zijn aantrekkelijke materialen; ze zijn buigzaam en kunnen gemakkelijk worden verwerkt. Bovendien is het fabricageproces eenvoudig; ze kunnen worden geprint, waardoor extreem goedkope elektronica mogelijk wordt. Toepassingen zijn voorzien in beeldschermen, elektronische barcodes en als sensors.
Voor elke toepassing is controle van de drempelspanning, waar de transistor schakelt tussen de aan- en de uit-toestand, cruciaal. In het onderzoek is een tweede gate gebruikt om het ladingstransport te beïnvloeden en de drempelspanning vast te leggen. De resulterende dual-gate transistors zijn gebruikt voor logica en als sensoren.
De foutmarge van organische geïntegreerde schakelingen is zeer beperkt door de spreiding in de drempelspanningen van de individuele transistors. Deze kleine foutmarge limiteert de maximale grootte van de schakelingen en daarmee de functionaliteit. Met dual-gate transistors kan de drempelspanning worden vastgelegd, waardoor de foutmarge met een orde van grootte werd vergroot.
Als sensors zijn dual-gate transistors gebruikt als pH-sensors. De capacitieve koppeling tussen de twee gate diëlektrica is gebruikt om de respons van bestaande ion-gevoelige veld-effect transistors (ISFET’s) te vergroten. De grote beperking voor het gebruik van ISFET’s als elektrische sensoren van biomoleculen, hun lage gevoeligheid, is hiermee weggenomen.
Mark-Jan Spijkman (Smallingerland, 1982) studeerde technische natuurkunde in Groningen. Het onderzoek werd verricht bij het Zernike Institute foor Advanced Materials en bij Philips Research Laboratories in Eindhoven. Het Dutch Polymer Institute financierde het project.
Laatst gewijzigd: | 13 maart 2020 01:10 |
Meer nieuws
-
18 juli 2024
Slimme robots om kleinere chips te maken
Een robotarm in een fabriek die herhaaldelijk dezelfde beweging maakt: dat is iets van het verleden, vindt Ming Cao. Wetenschappers van de Rijksuniversiteit Groningen werken samen met hightech bedrijven om productieprocessen steeds meer autonoom te...
-
17 juli 2024
Veni-beurzen voor tien onderzoekers
Aan tien onderzoekers van de Rijksuniversiteit Groningen en het UMCG is een Veni-beurs van maximaal 320.000 euro toegekend. De Veni-beurzen worden jaarlijks toegekend door de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk onderzoek (NWO) en zijn...
-
15 juli 2024
Financiering voor RUG onderzoekers uit Nationaal Groeifondsprogramma Circular Plastics NL
Voor onderzoek naar het circulair maken van plastics ontvangen Professors Patrizio Raffa en Katja Loos samen ongeveer 1,2 miljoen euro vanuit het Nationaal Groeifondsprogramma Circular Plastics NL.