Finite Element Modelling of Bandgap Engineered Graphene FET with the Application in Sensing Methanethiol Biomarker
Notice bibliographique
Résumé
In this work, we have designed and simulated a graphene field effect transistor (GFET) with the purpose of developing a sensitive biosensor for methanethiol, a biomarker for bacterial infections. The surface of a graphene layer is functionalized by manipulation of its surface structure and is used as the channel of the GFET. Two methods, doping the crystal structure of graphene and decorating the surface by transition metals (TMs), are utilized to change the electrical properties of the graphene layers to make them suitable as a channel of the GFET. The techniques also change the surface chemistry of the graphene, enhancing its adsorption characteristics and making binding between graphene and biomarker possible. All the physical parameters are calculated for various variants of graphene in the absence and presence of the biomarker using counterpoise energy-corrected density functional theory (DFT). The device was modelled using COMSOL Multiphysics. Our studies show that the sensitivity of the device is affected by structural parameters of the device, the electrical properties of the graphene, and with adsorption of the biomarker. It was found that the devices made of graphene layers decorated with TM show higher sensitivities toward detecting the biomarker compared with those made by doped graphene layers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,002 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,003 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».