|
|
Biosensors based on functionalized graphene
Pavlásková, Lucie ; Skládal, Petr (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
In this work, a graphene field-effect transistor (GFET) was demonstrated as a sensing platform for glucose detection. The linker molecule pyrenebutanoic acid succinimidyl ester (PSE) and enzyme glucose oxidase (GOx) were successfully employed to functionalize the graphene channel in FET. The GOx enzyme was immobilized on the channel for glucose detection as it induces a selective catalytic glucose reaction. The functionalization process was characterized by Raman spectroscopy and Atomic force microscopy (AFM). The fabricated graphene-based biosensors enabled the electrical detection of glucose in two different setups. In the FET setup, through the Dirac point shift in the charge transfer characteristics, as well as in the setup for continuous real-time monitoring, through the resistance change of graphene channel. This study indicates that graphene holds great promise for the development of nanoelectronic biosensors including glucose level monitoring applications.
|
|
|
Souběžné měření povrchového potenciálu a transportní odezvy grafenových Hallových struktur
Štrba, Lukáš ; Čech, Vladimír (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Grafén je polokov s nulovým pásom zakázaných energií. Pomocou hradlového napätia je možné meniť polohu jeho Fermiho hladiny a tým meniť koncentráciu voľných nosičov náboja. V tejto práci sme súbežne merali povrchový potenciál pomocou Kelvinovej sondovej silovej mikroskopie (KPFM) a transportnú odozvu grafénovej Hallovej štruktúry pri rôznych relatívnych vlhkostiach a pri priloženom hradlovom napätí. Taktiež sa pozorovala transportná odozva grafénovej Hallovej štruktúry po modifikácií metódou lokálnej anodickej oxidácie (LAO).
|
|
| |
|
|
Aplikace grafénové membrány v nanoelektronických zařízeních
Kormoš, Lukáš ; Drbohlavová, Jana (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Táto diplomová práca je zameraná na aplikácie a výrobu grafénovej membrány z grafénu vyrobeného pomocov chemickej depozície z plynnej fáze. Teoretická časť sa zaoberá transportnými vlastnosťami grafénu a viacerými rozptylovými procesmi, ktoré obmedzujú pohyblivosť nosičov náboja v tomto materiáli. Súčasťou teoretickej časti je krátka recenzia aplikácií grafénových membrán. Experimentálna časť prezentuje výrobný proces pre dosiahnutie zaveseného grafenového zariadenia s využitím elektrónové litografie, fokusovaného zväzku iónov, chemického leptania a tvarovanie grafenovej vrstvy. Grafénová membrána je charakterizovaná meraním transportných vlastností a tieto sú následne porovnané s grafénom položeným na substráte.
|
|
|
Design, fabrication and testing of graphene biosensors
Tripský, Andrej ; Gablech, Imrich (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
The progress in nanotechnology gives an outstanding tool to develop new cutting edge devices. This thesis aims to fabricate, describe and measure graphene pH sensors on two different substrates - polymer parylene C and SiO2. Such pH sensor is a pioneering step in the development of a wearable patch monitoring skin wound condition and local infections. Graphene is a one atom thick carbon-based material with promising properties and applications. We successfully performed two different experiments to characterise graphene sensors and their response to various pH. The first type of experiment used a liquid top gate to determine graphene charge neutrality point (Dirac point). The second experiment described graphene resistance change as a function of pH. Moreover, we also functionalised graphene by polyaniline to improve sensor qualities. We demonstrated pH sensitivity of graphene sensors on both substrates and discovered particular challenges regarding ionic strength, experiments themselves and graphene destruction.
|
|
|
DFT výpočty grafenu s výhledem na uplatnění v biosenzorech
Špaček, Ondřej ; Friák, Martin (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
Tato diplomová práce se zaměřuje na výpočet strukturních a elektronových vlastností grafenu po adsorpci atomárního a molekulárního kyslíku a močoviny pomocí teorie funkcionálu hustoty (DFT). Je zde studován vliv van der Waalsovy interakce na strukturu a adsorpční energii, vlivy teplotních korekcí, distribuce hustoty náboje a míra elektronového dopování grafenu po dosednutí adsorbátu na vrstvu grafenu.
|
|
|
Double-gate biosensor of glucose based on functionalized graphene
Malatinová, Michaela ; Pavlásková, Lucie (oponent) ; Bartošík, Miroslav (vedoucí práce)
This bachelor's thesis studies functionalization of graphene with linker molecule pyrenebutanoic acid succinimidyl ester and the enzyme glucose oxidase for glucose detection by a biosensor. The functionalized graphene implemented as the channel in field-effect transistor was used for the fabrication of the biosensing device. The functionalization process was confirmed by Raman spectroscopy and Atomic Force Microscopy. The characterization of the sensor and its qualities were monitored using transfer curves and time response. The shift in Dirac point and its position were inspected in relation to different concentrations of glucose and efficiency of the functionalization. The choice of the gate electrode of the graphene field-effect transistor was investigated with respect to its possible impact on the measurement results.
|
|
| |
|
| |
|
| |
host ::
RSS.