Etude Et Modelisation D’un Capteur Moleculaire. Doctorat Thesis, Université De Batna 2.
Résumé: L’omniprésence des biocapteurs dans différents domaines tels que la santé, l’environnement, l’alimentation, … a accéléré leurs développements et a attiré beaucoup de chercheurs à travailler sur le sujet. Afin de poursuivre le développement de la recherche, nous avons proposé deux nouveaux modèles de transistor basé sur l'ingénierie des grilles utilisées comme des biocapteurs, et ce dans le but d’améliorer la détection des molécules d'ADN. Notre travail est basé essentiellement sur l'amélioration de la sensibilité du transistor à effet de champ (MOSFET) à double grille (DG) et grille enrobée (GAA) avec triple matériau de grille (TM) utilisé comme biocapteur d'ADN. Des études analytiques et numériques, basé sur la technique de modification du Diélectrique (DM) étaient à l’origine de ce travail. Cette technique (DM) vérifie la présence des molécules d'ADN dans la cavité (nanogap) créé dans l’oxyde de grille. Le changement de la densité de charge de ces biomolécules apporte un changement dans la tension de seuil (Vth), le courant (ION-Ioff) et la sensibilité du biocapteur. Dans cette thèse, nous avons simulé le comportement de deux capteurs biochimiques (DGISFET et NW-cylindrical FET) avec le logiciel « BIOSENSOR-LAB », comme nous avons proposé aussi des modèles analytiques étudiant l’impact de la variation des densités de charge des biomolécules d’ADN et la variation des dimensions du TM-DG-DM-JL-MOSFET et TM-GAADM- JL-MOSFET sur leurs sensibilités. Nous avons validé les résultats obtenus a partir de nos modèles analytiques par des simulations numériques faites avec le simulateur TCAD et à la fin nous avons comparé la sensibilité des structures proposées TM-DG-DM-JL-MOSFET source-drain fortement dopées avec SM-DM-JL-MOSFET et TM-DG-DM-JL-MOSFET avec TM-GAA-DMJL- MOSFET. Les résultats obtenus en utilisant des nouvelles techniques ont montré une bonne amélioration de la sensibilité des biocapteurs proposés.
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