Etude et modélisation d'un capteur de pH à base de transistor à effet de champ

Abstract

Ce travail étudie un capteur de pH basé sur un transistor à effet de champ en graphène (GFET) en utilisant une approche de modélisation analytique. Dans le premier chapitre, nous avons donné une généralité sur le mesurande (pH), les capteurs de pH et les applications de détection de pH. Dans le deuxième chapitre, nous avons introduit et implémenté dans le logiciel Matlab un modèle analytique basé sur le transport dérive-diffusion et le principe d'effet de champ afin d'analyser préliminairement le GFET comme capteur chimique. Les résultats de la modélisation ont montré que le GFET peut être utilisé efficacement comme un capteur chimique tout en considérant le courant de drain ou le point Dirac comme des mesures de détection. Dans le troisième chapitre, un modèle de potentiel décrivant le potentiel à l'interface solution-oxyde a également été présenté et programmé dans Matlab. En outre, il a été utilisé en conjonction avec le modèle GFET précité et les concepts pertinents pour étudier un capteur de pH basé sur GFET. Ce dernier a été étudié en termes de comportement de détection et de sensibilité. La dernière partie de notre travail est une conclusion basée sur les résultats obtenus. Cette étude peut fournir un point de départ pour une étude et une analyse plus approfondies