|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Tato bakalářská práce studuje interakci biochemických látek s grafénem pomocí senzorů v uspořádání polem řízeného tranzistoru. Adsorbované atomy nebo molekuly mohou vyvolat dopování grafénové vrstvy, což může být experimentálně určeno pozorováním změny pozice Diracova bodu. Je studována závislost polohy Diracova bodu na přidané látce a stejně tak i časová odezva na přidání kapalného vzorku. Je pozorována citlivost na odlišné molekuly a jsou dikutovány důsledky výsledků pro adsorpci různých molekul.
|
|
|
Measurement of graphene transport properties
Nečesal, Daniel ; Procházka, Pavel (referee) ; Kormoš, Lukáš (advisor)
In order to create electronic devices utilizing graphene, it is necessary to manu- facture large sheets of high quality graphene which can be achieved by chemical vapor deposition (CVD). Mobility plays an important role in determining quality of graphene sheet because it is inversely proportional to concentration of defects. In this work, CVD graphene samples were fabricated, and their transport properties were characterized by van der Pauw and Hall bar methods. Graphene was transferred to samples either by using Fe(NO3)3 solution or via electrolytic delamination process. Both methods yiel- ded highly p-doped graphene. The electrolytic delamination transfer process resulted in a higher mobility of the graphene sheet and the Dirac point was observed due to a significant doping decrease.
|
|
|
Preparation of graphene samples for experiments under UHV conditions
Mareček, David ; Mach, Jindřich (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
This bachelor thesis deals with electrical conductivity of a graphene sample and preparation of a graphene field-effect transistor. In the theoretical part of the thesis, we describe electronic properties of graphene, preparation of graphene by CVD and its transfer to SiO_2. Experimental part of this thesis is focused on the preparation of a graphene field-effect transistor with long distance between Source and Drain electrodes. Thesis deals with a design of a chip expander for contact of graphene in UHV conditions. The last part describes measurement of dependency of graphene layer conductivity on the gate voltage with emphasis on the position of Dirac point during adjustments of the sample in UHV conditions.
|
|
|
Influence of electron beam on graphene field effect transistors
Mareček, David ; Čech,, Vladimír (referee) ; Čechal, Jan (advisor)
This diploma thesis deals with electrical conductivity of a graphene sample, preparation of a graphene field-effect transistor and his irradiation by electron beam. In the theoretical part of the thesis, we describe electronic properties of graphene, preparation of graphene by CVD and its transfer to Si substrate with SiO_2 layer. Experimental part of this thesis is focused on the preparation of a graphene field-effect transistor for use in UHV conditions. Futher describes electron beam scanning over the transistor and creation of current maps of tranzistor. In the last part, the thesis deals with influence of electron beam on transport properties of graphene layer and doping of graphene layer by electron beam.
|
|
|
Electrical characterization of a unipolar transistor with a graphene channel
Žeravík, František ; Lednický, Tomáš (referee) ; Gablech, Imrich (advisor)
This work deals with basic properties of graphene, methods of its synthesis, doping, transfer, characterization and description of basic properties and fabrication of field-effect transistor with graphene channel. The practical part focuses on electrical characterization of a field-effect transistor with graphene channel. Concretely on measuring the channel resistance, its dependence on gate voltage, finding the Dirac point and determining the dependence of the channel conductivity on the annealing lenght. Lastly, the shift of the Dirac point and the change of the electrical properties of graphene during bending of a MEMS structure with a unipolar transistor with a graphene channel are investigated.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Jedinečné vlastnosti grafenu, jako je biokompatibilita, vysoká mobilita nosičů náboje a povrchová citlivost, z něj činí vhodný materiál pro biosenzory. Cílem této práce je popsat a představit takové senzory a měření provedená za účelem detekce fragmentů DNA, konkrétně látek na bázi cytosinu. Grafen je v polem řízených tranzistorech zapojen jako vodivý snímající kanál. Dopování grafenu vyvolané adsorpcí molekul na vodivém kanálu způsobuje změny transportních vlastností grafenu. Tyto změny se odrážejí v měření elektronických odezev: měření odporu grafenové vrstvy reagujícího v reálném čase na přidávání různých roztoků a závislost odporu na průběžné změně hradlového napětí. Druhou metodu měření lze provádět FET senzorem zapojeným v konfiguraci se spodním nebo elektrolytickým horním hradlem. Je sledován rozdíl mezi oběma konfiguracemi a také vliv vzdálenosti mezi grafenem a horní hradlovou elektrodou na odezvu senzoru. Výsledkem těchto měření jsou transferové křivky vykazující typické píky označující bod neutrality (Diracův bod) grafenu. Různé koncentrace roztoku analytu vedou k různým hodnotám napětí Diracova bodu, což slouží ke kvantifikaci úrovně dopování grafenu.
|
|
|
Graphene dopamine biosensor and gate effect
Krajíčková, Kateřina ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
This bachelor’s thesis focuses on investigating the interaction between biochemical substances (dopamine solutions) and graphene, using field effect transistor (FET) based sensors. Graphene possesses unique properties, including biocompatibility, high charge carrier mobility, and surface sensitivity, making it an ideal material for biosensing devices. In these sensors, graphene is employed as the conductive sensing channel within fieldeffect transistors. By utilizing sensors with an FET arrangement, the doping of graphene induced by adsorbed atoms or molecules can be experimentally determined through the observation of the shift in the position of the Dirac point. The measurements can be performed using either the bottom-gated or electrolytic top-gated configuration of the FET sensor, and the thesis explores the differences between the two setups. Furthermore, it investigates the impact of the distance between the graphene and top-gate electrode on the sensor’s response. The results of these measurements are represented by transfer curves, which exhibit characteristic peaks indicating the charge neutrality point, known as the Dirac point, of graphene.
|
|
|
Detection of DNA/RNA fragments using graphene sensor and influence of upper electrolytic gate
Herzánová, Kristína ; Konečný, Martin (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Jedinečné vlastnosti grafenu, jako je biokompatibilita, vysoká mobilita nosičů náboje a povrchová citlivost, z něj činí vhodný materiál pro biosenzory. Cílem této práce je popsat a představit takové senzory a měření provedená za účelem detekce fragmentů DNA, konkrétně látek na bázi cytosinu. Grafen je v polem řízených tranzistorech zapojen jako vodivý snímající kanál. Dopování grafenu vyvolané adsorpcí molekul na vodivém kanálu způsobuje změny transportních vlastností grafenu. Tyto změny se odrážejí v měření elektronických odezev: měření odporu grafenové vrstvy reagujícího v reálném čase na přidávání různých roztoků a závislost odporu na průběžné změně hradlového napětí. Druhou metodu měření lze provádět FET senzorem zapojeným v konfiguraci se spodním nebo elektrolytickým horním hradlem. Je sledován rozdíl mezi oběma konfiguracemi a také vliv vzdálenosti mezi grafenem a horní hradlovou elektrodou na odezvu senzoru. Výsledkem těchto měření jsou transferové křivky vykazující typické píky označující bod neutrality (Diracův bod) grafenu. Různé koncentrace roztoku analytu vedou k různým hodnotám napětí Diracova bodu, což slouží ke kvantifikaci úrovně dopování grafenu.
|
|
|
Detection of biochemical substance using graphene sensor
Supalová, Linda ; Šimšíková, Michaela (referee) ; Bartošík, Miroslav (advisor)
Tato bakalářská práce studuje interakci biochemických látek s grafénem pomocí senzorů v uspořádání polem řízeného tranzistoru. Adsorbované atomy nebo molekuly mohou vyvolat dopování grafénové vrstvy, což může být experimentálně určeno pozorováním změny pozice Diracova bodu. Je studována závislost polohy Diracova bodu na přidané látce a stejně tak i časová odezva na přidání kapalného vzorku. Je pozorována citlivost na odlišné molekuly a jsou dikutovány důsledky výsledků pro adsorpci různých molekul.
|
|
|
Electrical characterization of a unipolar transistor with a graphene channel
Žeravík, František ; Lednický, Tomáš (referee) ; Gablech, Imrich (advisor)
This work deals with basic properties of graphene, methods of its synthesis, doping, transfer, characterization and description of basic properties and fabrication of field-effect transistor with graphene channel. The practical part focuses on electrical characterization of a field-effect transistor with graphene channel. Concretely on measuring the channel resistance, its dependence on gate voltage, finding the Dirac point and determining the dependence of the channel conductivity on the annealing lenght. Lastly, the shift of the Dirac point and the change of the electrical properties of graphene during bending of a MEMS structure with a unipolar transistor with a graphene channel are investigated.
|
guest ::
