Зависимость чувствительности светоадресуемого потенциометрического сенсора от фотоиндуцированных процессов в Si

Физическая электроника
Авторы:
Аннотация:

Исследовано влияние фотоэлектронных процессов в n-Si и p-Si при создании сенсорной структуры «Si/SiO2/SiNx/полиэтиленимин (ПЭИ)/глюкозооксидаза (GOx)» на чувствительность к глюкозе светоадресуемого потенциометрического сенсора (САПС) в зависимости от толщины слоя SiNx. Получено, что освещение структуры на основе n-Si при адсорбции фермента GOx увеличивает чувствительность к глюкозе в два раза по сравнению с адсорбцией GOx в темноте, а наилучший эффект от фотостимулированной адсорбции достигается при толщине слоя SiNx ~ 50 нм. Освещение p-Si во время адсорбции GOx приводило к небольшому снижению чувствительности сенсора. Результат объясняется изменением плотности иммобилизованных молекул GOx за счет изменения электростатических сил притяжения при освещении и стабилизацией
фотоиндуцированного заряда на поверхностных электронных состояниях интерфейсов Si/SiO2 и SiNx/ПЭИ в случае применения фотостимулированной адсорбции GOx.