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최근 환경, 의료분야에서 실시가 검출 및 인체 삽입형 pH 센서에 대한 요구가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 생체적합성이 우수한 그래핀을 이용하여 실시간 pH 검출이 가능한 센서를 개발하였다. Polyethylene terephthalate(PET) 기판에 전사된 그래핀 표면에 이온 용액속에서 동작하는 전계효과 트랜지스터(solution-gated field-effect transistors; SGFETs)를 제작하였으며 이를 이용하여 이온 용액의 pH를 검출하였다. 제작한 트랜지스터의 게이트 채널 길이는 500 ㎛, 게이트 채널 폭은 8 ㎜이다. 이온 용액속에서 트랜지스터 동작특성 및 pH 감도를 평가하기 위하여 드레인-소스 전압(VDS)에 따른 드레인-소스 전류(IDS) 및 게이트-소스 전압(VGS)에 따른 드레인-소스 전류(IDS)를 측정하였다. PET기판에 전사된 그래핀 위에 제작한 그래핀 SGFETs의 전류-전압 특성은 이온 용액내에서 매우 안정적으로 동작하였으며 그래핀 SGFETs의 Dirac point는 이온 용액의 pH값이 증가함에 따라 양의 방향으로 19.32 ㎷/pH씩 증가하였다.
목차
요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 방법
Ⅲ. 결과
Ⅳ. 결론
REFERENCES
참고문헌 (12)
참고문헌 신청
J.M. Alexander, B. Jeff, A.B.D. Colin, and R.L. Christopher, “pH-Sensitive Holographic Sensors,” Anal. Chem., Vol. 75, no. 17, pp. 4423-4431, 2003.
K.S. Song, Y. Nakamura, Y. Sasaki, M. Degawa, J.H. Yang, H. Kawarada, “pH-sensitive diamond field-effect transistors (FETs) with directly aminated channel surface,” Anal. Chim. Acta., Vol. 573-574, no. 12, pp. 3-8, 2006.
L. Manjakkal, B. Synkiewicz, K. Zaraska, K. Cvejin, J. Kulawik, D. Szwagierczak, “Development and characterization of miniaturized LTCC pH sensors with RuO2 based sensing electrodes,” Sens. & Actuat. B, Vol. 223, pp. 641-649, 2016.
N. Uria, N. Abramova, A. Bratov, F. M. Pascual, E. Baldrich, “Miniaturized metal oxide pH sensors for bacteria detection,” Talanta, Vol 147, pp. 364-369, 2016.
Y. Qiao, T. Xu, Y. Zhang, C. Zhang, L. Shi, G. Zhang, S. Shuang, C. Dong, “Green synthesis of fluorescent copper nanoclusters for reversible pH-sensors,” Sens. & Actuat. B, Vol. 220, pp. 1064-1069, 2015.
K.S. Song, Y. Nakamura, Y. Sasaki, M. Degawa, J.H. Yang, H. Kawarada, “pH-sensitive diamond field-effect transistors (FETs) with directly aminated channel surface,” Anal. Chim. Acta., Vol. 573-574, no. 12, pp. 3-8, 2006.
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Y. Qiao, T. Xu, Y. Zhang, C. Zhang, L. Shi, G. Zhang, S. Shuang, C. Dong, “Green synthesis of fluorescent copper nanoclusters for reversible pH-sensors,” Sens. & Actuat. B, Vol. 220, pp. 1064-1069, 2015.
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