Improved metal-graphene contacts for low-noise, high-density microtransistor arrays for neural sensing
Schaefer, Nathan (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Garcia Cortadella, Ramon (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Bonaccini Calia, Andrea (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Mavredakis, Nikolaos (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Illa, Xavi (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Masvidal Codina, Eduard (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
De la Cruz, Jose (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Del Corro, Elena (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Rodríguez Domínguez, Laura (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Prats Alfonso, Elisabet (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Bousquet, Jessica (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Martínez-Aguilar, Javier (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Pérez-Marín, Antonio Pablo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Hébert, Clément (Inserm)
Villa, Rosa (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Jiménez Jiménez, David (Universitat Autònoma de Barcelona. Departament d'Enginyeria Electrònica)
Guimerà Brunet, Anton (Institut de Microelectrònica de Barcelona)
Garrido, Jose (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2020
Resum:	Poor metal contact interfaces are one of the main limitations preventing unhampered access to the full potential of two-dimensional materials in electronics. Here we present graphene solution-gated field-effect-transistors (gSGFETs) with strongly improved linearity, homogeneity and sensitivity for small sensor sizes, resulting from ultraviolet ozone (UVO) contact treatment. The contribution of channel and contact region to the total device conductivity and flicker noise is explored experimentally and explained with a theoretical model. Finally, in-vitro recordings of flexible microelectrocorticography (μ-ECoG) probes were performed to validate the superior sensitivity of the UVO-treated gSGFET to brain-like activity. These results connote an important step towards the fabrication of high-density gSGFET μ-ECoG arrays with state-of-the-art sensitivity and homogeneity, thus demonstrating the potential of this technology as a versatile platform for the new generation of neural interfaces.
Ajuts:	European Commission 785219 European Commission 732032 Agència de Gestió d'Ajuts Universitaris i de Recerca 2017/SGR-1426 Ministerio de Ciencia e Innovación FIS2017-85787-R Ministerio de Ciencia e Innovación RTI2018-097876-B-C21 Ministerio de Ciencia e Innovación SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad JC-2015-25201
Drets:	Aquest document està subjecte a una llicència d'ús Creative Commons. Es permet la reproducció total o parcial, la distribució, i la comunicació pública de l'obra, sempre que no sigui amb finalitats comercials, i sempre que es reconegui l'autoria de l'obra original. No es permet la creació d'obres derivades.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió sotmesa a revisió
Matèria:	Contact treatment ; Graphene contacts ; Metal-contact interfaces ; Neural interfaces ; State of the art ; Theoretical modeling ; Two-dimensional materials ; Ultraviolet-ozone
Publicat a:	Carbon, Vol. 161 (May 2020) , p. 647-655, ISSN 0008-6223

DOI: 10.1016/j.carbon.2020.01.066

Preprint 18 p, 1.0 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats