Estudios de caracterización y rendimiento de transistores de efecto de campo (FET) utilizando μStat-i 400

Metrohm DropSens también ofrece el AUFET30 (Figura 1a), un transductor electroquímico de oro fijado a un sustrato de plástico. Esta plataforma está diseñada en un arreglo coplanar que integra todos los electrodos (canal y compuerta de fuente de drenaje) en una sola pieza para facilitar la fabricación de FET. Esta configuración asegura siempre que se mantenga la misma distancia de separación entre los electrodos y proporciona una fácil modificación del canal con el material semiconductor. El canal de fuente de drenaje es un sistema interdigitado de seis bandas en cada electrodo. El ancho del espacio de las bandas es de 30 μm, mientras que la longitud de las bandas es de 270 μm. El electrodo de puerta es un electrodo cuadrado (9 mm² ) y se coloca a 2 mm del canal de drenaje-fuente.

El conector dedicado BIDSCFET (Figura 1b) fue diseñado para que AUFET30 se conecte fácilmente a cualquier instrumento. Aquí, AUFET30 se muestra en la ranura ubicada en la parte frontal de este conector, mientras que en la parte trasera hay cuatro conectores banana hembra que combinan con los colores de los conectores banana macho de los cables provistos para una configuración intuitiva. 

Se incluye un conector de cable I-BICABSTAT con el bipotenciostato/galvanostato μStat-i 400. Este cable tiene 5 conectores banana macho etiquetados como se describe en Figura 2.

Para realizar experimentos con FET, se describen diferentes arreglos de conexión dependiendo de la aplicación experimental deseada. 

Para llevar a cabo la caracterización, varios LSV+AD los experimentos se realizan mientras se varía V_SG. Durante el experimento, el área de visualización de gráficos traza dos curvas simultáneamente: una azul correspondiente a I_SD contra V_SD y uno rojo correspondiente a I_GRAMO contra V_SD. Después de realizar los diferentes experimentos LSV+AD, el área de visualización de gráficos muestra un gráfico similar al de figura 3.

Las líneas azules muestran la relación lineal entre I_SD y V_SD obtenido a diferentes V_SG desde -0,40 V hasta +0,40 V. La dependencia lineal del dispositivo evaluado confirma que el contacto óhmico se mantiene entre los electrodos de oro del canal de fuente de drenaje y la película semiconductora subyacente. 

Después de comenzar el experimento, el área de visualización de gráficos muestra dos curvas simultáneamente: una roja correspondiente a la curva de transferencia IV (I_SD contra V_SG), y uno azul relacionado con la corriente de fuga (I_SG contra V_SG) (Figura 4).

Para algunas aplicaciones es necesario realizar medidas en modo continuo, ya que una vez seleccionados los parámetros óptimos se aplica un voltaje fijo entre puerta y fuente, y otro voltaje fijo también se aplica al drenaje. En este caso, la configuración operativa es la misma que la utilizada para las curvas de transferencia. Sin embargo, en esta situación se emplea una técnica diferente. Detección amperométrica se selecciona en el software DropView 8400. En las ventanas de parámetros del software, seleccione «2» como el número de canales (Figura 5a). Posteriormente, haga clic en la pestaña de parámetros multicanal dentro de la ventana de parámetros (Figura 5b), luego configure el voltaje de fuente de puerta en el canal 1 y el voltaje de fuente de drenaje en el canal 2. Después de comenzar el experimento, el área de visualización de gráficos mostrará dos curvas, una roja y una azul relacionadas con I_SD contra el tiempo y yo_SG contra tiempo, respectivamente.