Date of Award

11-2021

Document Type

Thesis

Degree Name

Master of Science in Electrical Engineering (MSEE)

Department

Electrical Engineering

First Advisor

Dr. Amine El Moutaouakil

Abstract

Nanomaterials offered new improvements and developments to the bio-sensing field due to their unique physical and chemical properties. Unique and exceptional electronic properties, such as the ultrahigh surface-to-volume ratio and the excellent electrical properties of the 2D materials like in graphene, making these materials promising for future smaller and faster electronics, but an extensive amount of research is still needed. This thesis is concerned with the study of the integration of 2D material graphene in the development of sensitive and rapid biosensors. The main objective of this thesis is to understand the features and characteristics of graphene, evaluate the scope of graphene in electronic biosensing, and design and analysis of biosensors based on graphene. Epitaxial growth of graphene is done using Gas Source Molecular-Beam Epitaxy (GSMBE) and Mono Methyl Silane (MMS) as a single-source gas on the 3CSiC (110) surface. A field-effect transistor was fabricated with this graphene as channel material using top gate technology. The change in output response of the fabricated sensor was evaluated by applying a biological solution RPMI to the graphene channel.

Comments

قدمت المواد النانوية تحسينات وتطورات جديدة في مجال الاستشعار الحيوي نظرًا لخصائصها الفيزيائية والكيميائية الفريدة الخصائص الإلكترونية الفريدة والاستثنائية، مثل نسبة السطح إلى الحجم العالية جدًا والخصائص الكهربائية الممتازة للمواد ثنائية الأبعاد مثل الجرافين، تجعل هذه المواد واعدة للإلكترونيات الامستبقلاية الأصغر لاالأسرع،لا لالالا لا تزال هناك حاجة إلى قدر كبير من البح ث. ته تم هذه الأطروحة بدراسة تكامل مادة الجرافين ذات الأبعاد في تطوير أجهزة بيولوجية نشطة وحساسة.الهدف الر ئيسي من هذه الأطروحة هو فهم ميزات وخصائص الجرافين، وتقييم نطاق الجرافين في الاستشعار الإلكترونيالحيوي، وتصميم وتحليل أجهزة الاستشعار الحيوية القائمة على الجرافين. يتم النمو فوق المحاور من الجرافين باستخدا م (Epitaxy) الشعاع الجزيئي لمصدر الغاز (GSMBE) , كغاز مصدر واحد على سطح 3 – C SiC ( 110 ) . تم تصنيع ترانزستور ذو تأثير ميداني باستخدام هذا الجرافين كمواد وسيلة تسويق بوابة العلوية . تم تقييم التغيير في خرج المستشعر المصطنع من خلال تطبيق محلول بيولوج ي (RPMI) على قناة الجرافين.

Download

Included in

Engineering Commons

COinS