טרנזיסטורים מולקולאריים וגלאים(sensors) - מחקר טכנולוגי

S. Moshe, S. Toledano, K. Finkelstein, R. Sarfaty, S. Richter, S. Stolyarova, and Y. Nemirovsky

מוטיבציה

מבנה

תהליכי עבוד

מדידות

מסקנות

תשתיות יקרות!

תשתיות יקרות!

לגעת בגבולות הטכנולוגיות בנקודת המפגש עם הכימיה והביולוגיה.

Development of nano-transistor based on

Self Assembly deposition of Biological Molecules

Department of Electronics and Electrical engineering ,

Ort Braude College, Karmiel

&

Nano-science and nano-technology institute,

Tel Aviv Universityby Shai-li Moshe advisors: Dr. Shachar

Richter

Dr. Rona Sarfaty

האתגר – שילוב טכנולוגי, כימי וביולוגי.אלקטרוניקה מולקולרית

טרנזיסטור ייחודי )אקלקטי( :

Siשפך ומקור טכנולוגית 1.

תעלה ביו-מולקולרית 2.

החלפת הליטוגרפיה 3.הטכנולוגית בתהליך כימי

Self Assemblyשל

שער פוטוני.4.

Why M

olecules ?

The device

Si

SiO2

Si3N4

Ti

Au

Indium-Tin-Oxide (ITO)

Photo-System-I

1. Si/SiO2 (575um/200nm) substrate2. Photo lithography3. Ti/Au (10nm/140nm)4. Lift off5. 50nm Silicon Nitride PECVD

6. 7. Photo lithography to define:

I. cavities for SAM

II. vias to bottom electrodes

8. Nitride RIE

AFM – 3D of a cavity

Optical Microscope

1um

PS-I molecule פוטוסינתזה חמצניתבתהליךקומפלקס חלבוני המעורב

ITO

Au

SAM (PS-I)inside a cavity

Si3N4

SiO2

Si

3D illustration

light

Bottomelectrode

Top electrode

SAMTop View

Electrical measurements

-1.5 -1.0 -0.5 0.0 0.5 1.0 1.5-6

-4

-2

0

2

4

6

Cur

rent

)nA

(

Voltage )V(

Dark Light 50W Light 100W

2. Photo-current effect A KEITHLEY236

Olympus lamp Hal-L12V 100W

conclusions

• Conductance is through the molecules

• Gating by light – 8nm channel

• Full encapsulation - no performance reduction

• Total VLSI compatibility

Image of the 100 nL volume electrochemical chip. )a( Silicon chip contains an array of eight miniaturized electrochemical cells with external pads.

Novel Integrated Electrochemical Nano-Biochip for Toxicity Detection in Water

Prof. Yosi Shacham

Uncooled IR sensors: the Honeywell VOx bolometer

Array: 320 * 240

Pixel: (30-50 )* 50 micron

NETD ~ 30 mK (Optics)

Cost < $ 2 K

2%