Tillverkning av grafenbaserade komponenter för bio- och kemiska sensortillämpningar på skivskala

Syfte och mål

Målet med det här projektet är att uppvisa högpresterande grafensensorer med transistorer på grafen på kiselkarbid (G-SiC) för att selektivt kunna detektera enskilda molekyler som begärts av slutanvändaren. Arbetet kommer att fokusera på sensordesign, prestanda, utbyte (yield), kostnad och produktpotential.

Planerat genomförande
I den första fasen i projektet har vi visat förmågan att producera transistorstrukturer av god kvalitet i skivskala, vilket användes för att tillverka glukossensorer med hög känslighet (nM ~ μM).

Tack vare det goda resultatet från första fasen av SIO Grafen-projektet har man lyckats fånga intresset från svensk industri. Viktigast är att Pamitus AB, ett svenskt SME, och Nationellt Forensiskt Centrum (NFC) har gått med som partners i konsortiet. Pamitus AB kommer att bidra med elektronik och gränssnitt till sensorer och slutanvändaren och NFC kommer att bidra med specifikation, krav och realtidsverifiering av sensorerna tillverkade genom projektet.

Planerade effekter och resultat

Den gemensamma ansträngningen och komplementerande kompetens inom konsortiet kommer att möjliggöra att ta grafensensorer från labbet till marknaden. Med ett fortsatt stöd av Vinnova är planen att utöka och verifiera sensorer för fler tillämpningar såsom bio- eller kemo-sensorer för forensik, jordbruk och medicin. Vi får då möjlighet att utveckla produkter för fler behov och en betydligt bredare marknad.

Abstract in english

Wafer-scale fabrication of graphene-based devices for bio- and chemical sensing

The goal of this project is to demonstrate high-performance graphene sensors with transistors on graphene on silicon carbide (SiC G) to
selectively detect individual molecules as requested by the end user. The work will focus on the sensor design, performance, yield, cost and
product potential.

The project partners are graphene supplier (epitaxial graphene on silicon carbide) Graphensic AB, research institute Acreo Swedish ICT AB, the National
Forensic Centre (NFC) and electronics expert Pamitus AB.

Thanks to the Vinnova financed SIO graphene prestudy in 2014, we have gone through the first phase of the long-term goal of graphene-based sensors on wafer scale. Here we have shown the ability to produce transistor structures of good quality on a wafer scale, used to make the glucose sensors with high sensitivity
(nM ~ μM).

With the continued support of Vinnova Graphene 2016 the plan is to expand and verify the sensors for additional applications such as bioor
chemo-sensors for forensics, agriculture and medicine. We will then be able to develop products for other needs and a much wider
market.

Utlysning:
Förstudieprojekt och Forsknings- och Innovationsprojekt våren 2016

Projektpartners: Graphensic AB, Acreo Swedish ICT, Nationellt Forensiskt Centrum, Pamitus AB

Projektledare: Amer Ali

E-mail: amer.ali@graphensic.com

Bidrag: 1 725 000 kr

Projektets löptid: maj 2016- juli 2017

Relaterade projekt:
Produktion av grafen på kiselkarbid för sensorer (avslutat)

Relaterade styrkeområden:

Med stöd från: