p well type ion sensitive field effect transistor array in a flow-thru system for detection of H+, K+, NH4+ ions and urea

• Autorzy: Dawgul M. , Pijanowska D. , Jaroszewicz B. , Kruk J. , Grabiec P. , Torbicz W.

Warianty tytułu

PL

Badania matrycy tranzystorów polowych typu p well do detekcji jonów H+, K+, NH4+ i mocznik w układzie przepływowym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents methods of manufacturing of a flow-thru system in Plexiglas based on a p-well type ISFETs six-sensor array fabricated in a CMOS technology as well as chemical and enzymatic modifications of sensors. The modifications led to diversification to of sensors sensitivity to different species. The sensors in the array are electrically insulated that prevents cross-talk between them. Application of the sensor array resulted in significant simplification of construction of the multi-parameter analytical system. As a model, the flow-thru system with the ISFET array sensitive to: hydrogen, potassium and ammonium ions, as well as urea is described.

PL

W artykule przedstawiono metodę wytwarzania układu przepływowego w tworzywie pleksiglas opartego na matrycy sześciu czujników typu p-well ISFET wykonanych w technologii CMOS oraz sposoby modyfikacji chemicznej i enzymatycznej poszczególnych struktur. Poszczególne struktury są w pełni izolowane elektrycznie, co zapobiega ich wzajemnemu oddziaływaniu między sobą. Zastosowanie matrycy czujników pozwoliło znacznie uprościć układ do wieloparametrowej analizy cieczy. Przedstawiono charakterystykę przykładowego układu przepływowego z detektorem w postać matrycy czujników czułych na jony wodorowe, potasowe, amonowe oraz na mocznik.

Słowa kluczowe

EN

chemical sensor array; chemically modified membrane; flow-thru system; ISFET

PL

ISFET; matryca czujników chemicznych; układ przepływowy

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2008
• Tom: R. 84, nr 5
• Strony: 27--32
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys. tab., wykr.

Twórcy

autor

Dawgul M.

autor

Pijanowska D.

autor

Jaroszewicz B.

autor

Kruk J.

autor

Grabiec P.

autor

Torbicz W.

• Institute Biocybernetics and Biomedical Engineering PAS Warsaw,

Bibliografia

• [1] D. Ewald, A. van den Berg, and A. Grisel, “Technology for backside contacted pH-sensitive ISFETs embedded in p-well structure,” Sensors Actuators B, 1, 1990, pp. 335-340.
• [2] C. Cane, I. Gracia, and A. Merlos, “Microtechnologies for pH ISFET chemical sensors,” Microelectronics J., 28/4, 1997, pp. 389-405.
• [3] T. Sakai, I. Amemiya, S. Uno, M. Katsura, “A backside contact with a Silicon-Insulator-Silicon structure,” Sensors Actuators B, 1, 1990, pp. 341-344.
• [4] M. Dawgul, D.G. Pijanowska, A. Krzyśków, J. Kruk, W. Torbicz, “An influence of polyHEMA gate layer on properties of ChemFETs,” Sensors, 2003, 3, pp.146-159.
• [5] Z. Brzózka, M. Dawgul, D. Pijanowska, W. Torbicz, “Durable NH4+-sensitive CHEMFET,” Sensors Actuators B, 44, 1997, pp. 527-531.
• [6] M. Dawgul, T. Trybun, D.G. Pijanowska, W. Torbicz, “EnFET for urea determination in biological fluids using ammonium ion detection,” Proc. SPIE, vol. 5124, 2003, pp. 154-161.
• [7] D. G. Pijanowska, Analysis of factors determining parameters of ion sensitive field effect transistors as the sensors of biochemical quantities, Prace Instytutu Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej, 46, Warszawa 1996, p. 31.
• [8] Fluka Chemika – Selectophore®, Ionophores, Membranes, Mini-ISE, Fluka Chemie AG, Buchs, 1996, pp.85-93 and the literature cited therein.