Физика полупроводниковых приборов

Биосенсоры на основе регистрации матрицы проводимости мультиконтактных полупроводниковых наноструктур

Э. Ю. Даниловский^a, Н. Т. Баграев^ab, А. Л. Чернев^c, Д. С. Гец^a, Л. Е. Клячкин^a, А. М. Маляренко<sup>a

a</sup> Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук, 194021 Санкт-Петербург, Россия
^b Санкт-Петербургский государственный политехнический университет, 195251 Санкт-Петербург, Россия
^c Санкт-Петербургский академический университет — научно-образовательный центр нанотехнологий РАН (Академический университет), 194021 Санкт-Петербург, Россия

Аннотация: Метод регистрации матриц проводимости анализируется с целью изучения свойств кремниевых наноструктур, выполненных в рамках холловской геометрии на поверхности Si (100) $n$-типа и представляющих собой сверхузкие кремниевые квантовые ямы $p$-типа, ограниченные $\delta$-барьерами, сильно легированными бором. В рамках предлагаемого подхода полный ток, протекающий через мультиконтактную кремниевую наноструктуру, записывается в матричной форме как $\mathbf{I}=\mathbf{G}\cdot\mathbf{V}$, где $\mathbf{I}$ и $\mathbf{V}$ – столбцы токов и напряжений для каждого из $N$ контактов, $\mathbf{G}$ – матрица проводимости размерности $N\times N$, однозначно описывающая проводимость исследуемой структуры с учетом вклада сопротивления контактных площадок. Демонстрируется высокая чувствительность матричных элементов к изменению состояния поверхности кремниевой наноструктуры в условиях осаждения раствора ацетата натрия, содержащего одноцепочные синтетические олигонуклеотиды. Обсуждаются перспективы практического применения полученных результатов при разработке современных биосенсеров на основе регистрации матрицы проводимости мультиконтактных полупроводниковых наноструктур.

Поступила в редакцию: 24.04.2014
Принята в печать: 15.05.2014

 Англоязычная версия: Semiconductors, 2014, 48:11, 1512–1517

Реферативные базы данных:

•