Departement de Physique

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    Etude d'un détecteur de molécule biologique à base d'un Nano-MESFET de GaN/AlGaN
    (2008-01-23) MAHI Fatima
    Ce travail a pour but d?étudier un détecteur de molécules biologiques à base d?un Nano- MESFET de GaN/AlGaN. L?intérêt est de concevoir un bio-détecteur nanostructuré dont les applications potentielles sont prévues dans différents domaines et, en particulier : - le domaine médical où on doit obtenir une meilleure qualité de diagnostic /thérapie, - le domaine biologique (génie biologique, manipulations génétiques, analyse, détection de sécurité,?). Le Nano-détecteur que nous étudions, est constitué d?une interface bio-électronique à base de Semiconducteurs à grande largeur de bande interdite. Ces matériaux présentent toute une série de propriétés intéressantes pour notre détecteur. En plus de la robustesse, de la non toxicité, de la neutralité chimique, de la résistance aux agressions de différents agents extérieurs (chimiques, mécaniques, électriques, rayonnement,?), ces matériaux présentent la particularité d?être piézo-électrique, ce qui leur confère la propriété d?être ultra-sensibles et d?agir en amplificateurs de signaux électriques ultrafaible, tel que ceux éémis dans les divers influx vitaux biologiques. Le Chapitre I est consacré à une revue des différents processus de détection biologiques et aux différents détecteurs biologiques. Au Chapitre II, nous présentons les propriétés des semiconducteurs III-V GaN, AlGaN et leurs héterostructures associées. Nous traitons plus particulièrement les effets de polarisation spontanée et piézo-électrique qui caractérise ces matériaux. Au chapitre III nous présentons une étude des différentes propriétés des transistors à effet de champ MESFET fabriqués à base de nanostructures de GaN/AlGaN et, en particulier le Gaz d?Electrons Bidimensionnel ( 2DEG) à haute mobilité qui résulte des polarisations spontanée et piézo-électrique à l?interface. Le chapitre IV est consacré à ce gaz d?électron à haute mobilité 2DEG qui apparaît à l?interface des nanostructures de GaN/AlGaN. Nous montrons en particulier, comment ses propriétés amplificatrices de signaux électriques seront utilisés dans la détection et l?identification d?entités biologique. Enfin au chapitre V, nous étudions le principe de fonctionnement du bio-détecteuret présentons les applications proprement dites à la détection de molécules biologiques