Analisi, caratterizzazione e modellizzazione di sensori basati su FET con canale ad ossido di grafene ridotto e grafene acido acetico

Lo scopo della seguente tesi è analizzare e modellizzare correttamente il comportamento di sensori FET a canale conduttivo in ossido di grafene ridotto (rGO) e grafene acido acetico (GAA), al fine di ottenere una procedura robusta per l'estrapolazione dei parametri fondamentali che costituiscono il modello matematico del dispositivo. Una stima accurata di tali parametri è essenziale per descrivere le proprietà intrinseche del transistor e per identificare in modo sensibile le variazioni interne indotte dall'interazione con le specie chimiche rilevate. A tale scopo, è stato sviluppato un modello matematico volto alla comprensione del funzionamento del dispositivo a rGO, proponendo tre diverse procedure per l'estrapolazione dei parametri chiave del modello: metodo della funzione H, metodo della funzione Z ed estrapolazione non lineare. L'analisi delle metodologie mostra come l'estrapolazione non lineare fornisce parametri sufficientemente coerenti con il comportamento sperimentale del FET, risultando la strategia più robusta per la caratterizzazione del dispositivo. Inoltre, è stato analizzato il fenomeno dell'isteresi presente sull'rGO, implementando procedure mirate alla sua minimizzazione. Il lavoro propone una metodologia innovativa ed affidabile per la corretta stima dei parametri costituenti il modello matematico di transistor basati su grafene, utile per la progettazione e ottimizzazione di tali sensori nel campo della biomedicina.