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Synthèse et propriétés de monocristaux, de poudres, films minces ou hétérostructures

Etudes à l'interface avec la matière biologique

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FETs à base de nanofils semiconducteurs pour la détection électrique d’ADN

Il est important de renforcer la stabilité chimique des nanofils semiconducteurs dans les FETs. Ils doivent résister aux conditions physiologiques salines afin d’éviter toute dérive du signal électrique. Dans ce but, nous développons des réseaux de nanofils parallèle, cœur Si passivés par une coquille de SiC.
Le SiC est un semiconducteur particulièrement stable et chimiquement inerte déjà utilisé pour l’électronique de puissance. De plus, il est biocompatible et sa technologie est compatible avec celle du Si.
Notre groupe a rapporté la possibilité de greffage covalent de l'ADN sur diverses surfaces nanostructurées dont celles de SiC. Nous avons réalisé le premier démonstrateur à l’échelle internationale de NWFET à base de nanofils uniques de SiC pour la détection électrique d’ADN.
Actuellement, nous étudions différentes voies de passivation de façon conforme des nanofils de Si, tout en conservant leurs caractéristiques électriques. En outre, cette architecturation de nanofils Si/SiC parallèles permettra la fabrication de canaux microfluidiques (Fig.) pour la détection électrique en temps réel de biomolécules d’intérêt stratégique (ADN...).
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Canaux microfluidiques avec nanofils cœur Si / coquille SiC sur substrat SOI. Les nanofils de Si sont obtenus par gravure.

Collaborateurs

  • E. Bano, IMEP-LAHC (France)
  • M. Bosi, IMEM (Italy)
  • A. Mantoux, SIMAP (France)
  • S. Saddows, Univ. Tampa (Floride, USA)

Personel non-permanent

Projets

  • AGIR (Alpes Grenoble Innovation Recherche) «BioSiC : Biocapteur à base de nanostructures SiC pour la détection d’ADN » (2015-2018)
  • ANR MRSEI (ANR pour le Montage de Réseaux Scientifiques Européens ou -Internationaux) : “SiCNANO : Silicon Carbide based Nanotransistors for electrical detection of biomolecules” (2017-2019)

Publications


1 - Superior Long-Term Stability of SiC Nanowires over Si Nanowires under Physiological Conditions
R. Bange, E. Bano, L. Rapenne, V. Stambouli, accepted in Mater. Res. Express

2– Bio-functionalization of Silicon Carbide nanostructures for SiC nanowire-based sensors realization
L. Fradetal, V. Stambouli, E. Bano, B. Pelissier, J. H. Choi, M. Ollivier, L. Latu-Romain, T. Boudou, I. Pignot-Paintrand, J. Nanosc Nanotech., 14 (2014) 3391-3397
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3- A Silicon Carbide nanowire field effect transistor for DNA detection
L. Fradetal, E. Bano, G. Attolini, F. Rossi, and V. Stambouli, Nanotechnology 27 (23) (2016) 235501-235510

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mise à jour le 13 mai 2019

  • Tutelle CNRS
  • Tutelle Grenoble INP
Univ. Grenoble Alpes