Modellierung und Experimente von Gold-Nanopartikel-modifizierten Feldeffektstrukturen

Conference: Mikro-Nano-Integration - 9. GMM-Workshop
11/21/2022 - 11/22/2022 at Aachen, Germany

Proceedings: GMM-Fb. 105: Mikro-Nano-Integration

Pages: 4Language: germanTyp: PDF

Authors:
Karschuck, Tobias (Institut für Nano- und Biotechnologien (INB), FH Aachen, Jülich, Deutschland & Laboratory for Soft Matter and Biophysics, KU Leuven, Belgien)
Poghossian, Arshak (MicroNanoBio, Düsseldorf, Deutschland)
Wagner, Patrick H. (Laboratory for Soft Matter and Biophysics, KU Leuven, Belgien)
Schoening, Michael J. (Institut für Nano- und Biotechnologien (INB), FH Aachen, Jülich, Deutschland & Institut für Biologische Informationsprozesse (IBI-3), Forschungszentrum Jülich GmbH, Deutschland)

Abstract:
Die Modifizierung von Feldeffekt-Strukturen mit Nanomaterialien wie Gold-, Oxid- und magnetischen Nanopartikeln, sowie Kohlenstoff-Nanoröhren und virusähnlichen Partikeln hat neue Möglichkeiten für die Entwicklung von Biosensoren geschaffen [1-6]. Hier stellen wir ein Modell für kapazitive Elektrolyt-Isolator-Halbleiter-Sensoren vor, die mit Gold-Nanopartikeln (AuNPs) modifiziert sind. Damit kann die C-V- (Kapazitäts-Spannungs-) Kurve und die Spannungsverschiebung bei konstant gehaltener Kapazität im ConCap- (Constant Capacitance) Modus als Funktion der AuNP-Belegungsdichte berechnet werden [7]. Experimentell wurden verschiedene Belegungsdichten von Aminooctanthiol-stabilisierten AuNPs (AOT-AuNPs) im C-V- und ConCap-Modus untersucht [2,7]. Die mit AOT-AuNPs modifizierte Sensoroberfäche wurde mittels Rasterelektronenmikroskopie physikalisch charakterisiert, um die Belegungsdichte der Partikel auf den Sensoren zu bestimmen.