Etude de différentes méthodes de biofonctionnalisation pour la ...

Il. Le transducteur et la biofonctionnalisation
dans un équilibre acido-basique. La tension de seuil de I'ISFET est fonction de lactivité de lion H
en
solution. Le schéma du capteur ISFET est présenté sur la figure 1.1.
Vg
Electrode de référence
I
I
Source
Canal
S
Electrolyte
M
'' Drain
Encapsulant
Isolant (Si02)
Métal
Couche
ionosensible
Substrat Silicium
////////
Vn
Figure II.].: représentation schématique d'un ISFET
Il
est constitué dun substrat silicium dopé p (c'est à dire que les porteurs de charges
majoritaires sont des trous) et de deux zones surdopées n appelées la source et le drain (dans ce cas,
les porteurs de charges majoritaires sont les électrons). Entre ces deux zones se situe le canal. Le
substrat silicium est recouvert dun isolant silice sur lequel est déposée la couche ionosensible. Quant
aux contacts électrique, ils sont pris au niveau de la source, du drain et du substrat. Enfin, un
encapsulant recouvre le capteur ISFET sauf au niveau de la couche ionosensible.
Pour expliquer le principe de fonctionnement du capteur ISFET, prenons le cas du transistor
MOSFET. En absence de polarisation positive suffisante sur la grille métallique du MOSFET, le canal
entre la source et le drain est fermé: il n'y a aucune conduction possible. Par contre, si une tension
positive VG suffisante est appliquée, les trous présents à l'interface semi-conducteur! oxyde sont
repoussés à l'intérieur de semi-conducteur laissant alors la place aux électrons. Il se crée à l'interface
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