[15p-M_278-1~8] ナノテクノロジーを駆使したバイオセンサーと２次元材料の最前線 -ヒト感染性ウイルスを迅速に検出可能なグラフェンFETセンサーによるパンデミックのない社会の実現 -

16:00 〜 16:15

[15p-M_278-7] グラフェンFETバイオセンサ応答の回路シミュレーション

〇牛場 翔太¹、中野 友美¹、佐藤 弘樹¹、今村 均¹、木村 雅彦¹、松本 和彦² (1.村田製作所、2.大阪大学)

キーワード：

グラフェンFET、バイオセンサ、シミュレーション

グラフェン電界効果トランジスタ（GFET）は、優れた感度と標識不要での検出能を有する。しかし、実測される伝達特性の解釈は容易ではなく、特に生体分子の空間的に不均一な吸着によって複雑な信号変動が生じることが主な課題となっている。本研究では、グラフェンチャネル上への不均一吸着を「抵抗グリッドネットワーク」としてモデル化し、キャリア密度の局所的変調がGFETの電気的挙動に与える影響を解析した。シミュレーションの結果、生体分子吸着後のR_DS–V_GS特性において、非線形かつ非単調な変化を再現した。特にピーク電圧シフト量（ΔV_peak）やピーク抵抗変化量（ΔR_peak）が、吸着率に対して非自明な依存性を示すことを確認した。