Análise do comportamento de sensores EGFET como função do tempo, iluminação, área da superfície e temperatura

• Ano de defesa: 2011
• Autor(a) principal: Fernandes, Jessica Colnaghi
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: EGFET; FTO; light dependence; membrane area dependence; sensor de pH; solution temperature dependence.; time evolution
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/59/59135/tde-04042012-103423/

O transistor de efeito de campo de porta estendida (EGFET) é um dispositivo composto por uma membrana sensível a íons e um MOSFET comercial, que pode ser aplicado para a medição do teor de íons em uma solução. O filme fino de óxido de estanho dopado com flúor (FTO) foi utilizado como a membrana seletiva do EGFET, e todo o sistema foi utilizado como sensor de pH. Os sensores de pH desenvolvidos a partir de transistores de efeito de campo (FETs) detectam o campo elétrico criado pelos íons da solução. A alteração do pH no organismo afeta a estrutura e a atividade das macromoléculas biológicas, por isso a detecção da alteração do pH no organismo é de grande importância. O objetivo deste trabalho foi o estudo da influência de alguns agentes externos sobre o FTO para ser utilizado como membrana sensível a íons do EGFET como sensor de pH. O sensor padrão apresentou uma resposta linear no escuro por volta de 37 mV/pH, para uma área de membrana de 230 mm2 . Foram estudados o efeito da evolução da medida no tempo, o efeito da iluminação, o efeito da alteração da área de contato do filme fino de FTO com a solução de pH e o efeito da alteração da temperatura da solução de pH. Para as medições feitas no escuro a dependência do tempo foi diferente das medições feitas na presença de luz UV-VIS. Para pHs ácidos a presença da luz faz com que o valor da corrente Ids diminua em relação a mesma medição no escuro enquanto que para pHs básicos, o valor da corrente aumenta. A sensibilidade na presença da luz altera em torno de 10%. Para o estudo do efeito da área foram utilizadas duas formas diferentes de medições, sendo a primeira forma utilizando diferentes áreas da mesma amostra e a segunda forma utilizando áreas diferentes para diferentes amostras. O aumento da temperatura da solução aumenta o valor da corrente do sensor em até 5% e aumenta a sensibilidade em 60%.