Efecto del parámetro μ en la polarización de un sensor de ph de estado sólido con βint y ceq como parámetros clave

• Autores: Jose Luis Hernandez Lopez, Miguel Alemán Arce, Norberto Fernández
• Localización: Avances de investigación en nanociencias, micro y nanotecnologías 3 / coord. por Eduardo San Martín Martínez, 2021, ISBN 978-84-123480-1-9, págs. 171-192
• Idioma: español
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  • Un transistor de efecto de campo selectivo a iones de compuerta extendida (acrónimo en inglés, EG-ISFET) puede utilizarse como un detector potenciométrico de iones hidrógeno (H+) si dichos iones se encuentran lo suficientemente cerca de la superficie sensora. Se ha reportado que al usar electrólitos simétricos (1:1) de fuerza iónica (μ) mayor que 0.010 M tanto coiones como contra-iones compi-ten simultáneamente en el proceso de adsorción superficial del H+, afectando la carga superficial neta. Partiendo de datos experimentales de densidad de carga superficial (σ0), conceptos de doble capa eléctrica debida a Helmholtz, Gouy-Chapman-Stern, el modelo de solvatación de los iones de Bockris-Devanathan-Muller, propiedades eléctricas de la capa de Stern (dStern ) y la teoría extendida de la disociación de sitios de enlace, se estableció una metodología general para caracterizar la interfaz Aislante/Electrólito. Con ella, se facilita el estudio del efecto del parámetro en la relación (ψ0⁄pH) de un EG-ISFET, en términos de la capacidad reguladora intrínseca (βint) y capacitancia equivalente (Ceq ) como parámetros clave. La polarización de un sensor de pH de estado sólido, a base de alúmina nanoestructurada, presentó una excelente sensibilidad y linealidad (0.0507 V/pH, R2 = 0.9966), haciendo de este nanomaterial un buen prospecto para aplicaciones microanalíticas.