BRPI0712809A2 - transistor de efeito de campo, sistema de sensor, e, uso de um sistema de sensor - Google Patents
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Abstract
TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO, SISTEMA DE SENDOR, E, USP DE UM SISTEMA DE SENRO. Transistor de efeito de campo incluindo uma camada de eletrodo de porta, uma primeira camada dielétrica, um eletrodo de fonte, um eletrodo de dreno, um semicondutor orgânico e uma segunda camada dielétrica, em que a primeira camada dielétrica está localizada na camada de eletrodo de porta, o eletrodo de fonte, o eletrodo de dreno e o semicondutor orgânico está localizado sobre a primeira camaca dielétrica, o eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno entram em contato com o semicondutor orgânico, em que a segunda camada dielétrica é colocada na montagem de eletrodo de fonte, eletrodo de dreno e semicondutor orgânico e em que durante operação do trasnsistor de efeito de campo, a capacitação da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta e a primeira camada dielétrica é mais baixa do que a capacitação da segunda camada dielétrica. Ademais um sistema de senro que inclui um tal transistor de efeito de campo e o uso de um sistema de senro para detectar moléculas é exposto.
Description
"TRANSISTOR DE EFEITO DE CAMPO, SISTEMA DE SENSOR, E, USO DE UM SISTEMA DE SENSOR" FUNDAMENTO DA INVENÇÃO
A presente invenção relaciona-se a um transistor de efeito de campo. Mais especificamente, a presente invenção relaciona-se a um transistor de efeito de campo incluindo uma camada de eletrodo de porta, uma primeira camada dielétrica, um eletrodo de fonte, um eletrodo de dreno, um semicondutor orgânico e uma segunda camada dielétrica, em que a primeira camada dielétrica está localizada na camada de eletrodo de porta, o eletrodo de fonte, o eletrodo de dreno e o semicondutor orgânico estão localizados sobre a primeira camada dielétrica, o eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno estão em contato com o semicondutor orgânico e em que a segunda camada dielétrica está colocada sobre a montagem de eletrodo de fonte, eletrodo de dreno e semicondutor orgânico. Além disso, a presente invenção relaciona-se a um sistema de sensor incluindo pelo menos um transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção e o uso de um sistema de sensor de acordo com a presente invenção para detectar moléculas.
A sensibilidade a íons de transistores de efeito de campo baseados em silício (FETs) já foi o assunto de pesquisa por muito tempo. Porém, transistores de efeito de campo sensíveis a íons (ISFETs) têm a desvantagem de usar um eletrodo químico de referência. Isso implica um tamanho grande e o uso de um eletrólito.
Transistores de efeito de campo baseados em oligômeros e polímeros conjugados diferentes foram conhecidos por mais que uma década. Eles representam uma alternativa aos transistores baseados em silício caros para aplicações diferentes.
EP 1 348 951 Al expõe um transistor de efeito de campo de porta dual controlada molecularmente para aplicações sensoras. Menciona um dispositivo sensor incluindo uma camada sensora tendo pelo menos um grupo funcional que liga à camada de canal semicondutora e pelo menos outro grupo funcional que serve como um sensor, uma camada de canal de semicondutora tendo uma primeira superfície e uma segunda superfície que é oposta à dita primeira superfície, um eletrodo de dreno, um eletrodo de fonte e um eletrodo de porta, em que dito eletrodo de fonte, dito eletrodo de dreno e dito eletrodo de porta estão colocados na primeira superfície de dita camada de canal semicondutora e que dita camada sensora está na superfície de dita camada de canal semicondutora, dita camada sensora estando em contato com a camada de canal semicondutora e dita camada de canal semicondutora tem uma espessura abaixo de 5000 nm.
Esta montagem porém é desvantajosa porque não garante uma sobreposição completa entre o eletrodo de porta e a camada de canal semicondutora. Isto conduz por sua vez a uma maior resistência de contato e um desempenho mais baixo do transistor de efeito de campo, especialmente no caso quando semicondutores orgânicos estão relacionados.
US 2004/0195563 expõe um transistor de efeito de campo orgânico para a detecção de moléculas visadas biológicas e um método de fabricar o transistor. O transistor inclui um canal de transistor que tem um filme de semicondutivo incluindo moléculas orgânicas. Moléculas de sonda capazes de se ligar a moléculas visadas são acopladas a uma superfície exterior do filme semicondutivo de tal modo que o interior do filme permaneça substancialmente livre das moléculas de sonda.
Devido à estrutura de canal, este transistor é difícil e/ou caro para fabricar. Por exemplo, tecnologia de 'photoresist' deve ser empregada. Adicionalmente, manter o interior do filme substancialmente livre das moléculas de sonda ou da solução de eletrólito circundante não é nenhuma tarefa fácil dada as características de fluxo do meio, a difusão do eletrólito e a dificuldade de arranjar uma camada molecularmente estanque a moléculas de sonda. Uma vez que o interior do filme entre em contato com moléculas de sonda ou solução de eletrólito, um curto-circuito pode ocorrer entre eletrodo de fonte e dreno.
Ainda existe uma necessidade na arte por transistores de efeito de campo altamente seletivos capazes de executar operações sensoras durante condições adversas tais como ambientes biológicos como condições in vivo ou em in vitro.
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
A presente invenção tem o objetivo de superar pelo menos uma das desvantagens na arte. Mais especificamente, ela tem o objetivo de prover um transistor de efeito de campo com sensibilidade aumentada que é capaz de desempenhar sob condições adversas.
O objetivo é alcançado provendo um transistor de efeito de campo incluindo uma camada de eletrodo de porta, uma primeira camada dielétrica, um eletrodo de fonte, um eletrodo de dreno, um semicondutor orgânico e uma segunda camada dielétrica, em que a primeira camada dielétrica está localizada na camada de eletrodo de porta, o eletrodo de fonte, o eletrodo de dreno e o semicondutor orgânico estão localizados sobre a primeira camada dielétrica, o eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno estão em contato com o semicondutor orgânico, em que a segunda camada dielétrica está colocada sobre a montagem de eletrodo de fonte, eletrodo de dreno e semicondutor orgânico, e em que durante operação do transistor de efeito de campo, a capacitância da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta e a primeira camada dielétrica é mais baixa do que a capacitância da segunda camada dielétrica.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
Figura 1 mostra um transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção;
Figura 2 mostra outro transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção; Figura 3 mostra outro transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção;
Figura 4 mostra outro transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO
Antes que a invenção seja descrita em detalhes, é para ser entendido que esta invenção não está limitada às partes de componente particulares dos dispositivos descritos ou etapas de processo dos métodos descritos como tais dispositivos e métodos podem variar. Também é para ser entendido que a terminologia usada aqui é para propósitos de descrever concretizações particulares somente, e não é pretendida ser limitante. Deve ser notado que, como usado na especificação e nas reivindicações anexas, as formas singulares "um", "uma" e "o" incluem referências singulares e/ou plurais a menos que o contexto dite claramente caso contrário. Assim, por exemplo, referência a "um analito" pode incluir misturas, referência a "um sensor" inclui dois ou mais tais dispositivos, e similar.
A camada de eletrodo de porta pode incluir metais tais como Ta, Fe, W, Ti, Co, Au, Ag, Cu, Al e/ou Ni ou materiais orgânicos tais como PSS/PEDOT ou polianilina. A consideração primária para escolher o material de eletrodo de porta é que seja um bom condutor.
A primeira camada dielétrica pode incluir óxidos de metal amorfos tais como AI2O3, Ta2O5, óxidos de metal de transição tais como HfO2, ZrO2, TiO2, BaTiO3, BaxSr1.*, TiO3, Pb(ZrxTii_x)03, SrTiO3, BaZrO3, PbTiO3, LiTaO3, óxidos de terra rara tais como Pr2O3, Gd2O3, Y2O3 ou compostos de silício tais como Si3N4, SiO2 ou camadas microporosas de SiO e SiOC. Além disso, a primeira camada dielétrica pode incluir polímeros tais como SU-8 ou BCB, PTFE ou até mesmo ar.
O eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno podem ser fabricados usando metais tais como alumínio, ouro, prata ou cobre ou, alternativamente, materiais condutores orgânicos ou inorgânicos.
O semicondutor orgânico pode incluir materiais selecionados de poli(acetileno)s, poli(pirrol)s, poli(anilina)s, poli(arilamina)s, poli(fluoreno)s, poli(naftaleno)s, sulfetos de poli(p-fenileno) ou vinilenos de poli(p-fenileno). O semicondutor também pode ser dopado η ou dopado ρ para aumentar condutividade. Além disso, o semicondutor orgânico pode exibir uma mobilidade de efeito de campo μ > 10"5 Cm2V1S1 a
< 102Cm2 V1S"1, > IO-4Cm2V1S"1 a < 10-1Cm2V1s"1 ou > 10-3Cm2V1S"1 a
< 10-2Cm2V1 s"1.
A segunda camada dielétrica pode incluir os mesmos materiais
como discutidos para a primeira camada dielétrica. Como a segunda camada dielétrica também protege as camadas abaixo de condições externas, coberturas impermeáveis tais como PTFE ou silicones também podem ser levadas em conta.
Característica da presente invenção é que durante operação do transistor de efeito de campo, a capacitância da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta e a primeira camada dielétrica é mais baixa do que a capacitância da segunda camada dielétrica. Foi achado que a sensibilidade do transistor de efeito de campo pode ser influenciada vantajosamente por esta relação de capacitância.
Durante operação do transistor de acordo com a presente invenção, um analito pode se prender à superfície exterior do segundo dielétrico. Por isso, o momento de dipolo local e assim a constante dielétrica local pode mudar. Em combinação com a tensão aplicada ao eletrodo de porta, o campo elétrico experimentado pelo semicondutor muda, que por sua vez, conduz a uma mudança na corrente entre eletrodo de fonte e dreno. Este sinal pode ser processado para dar informação sobre a presença e concentração do analito. O transistor de acordo com a presente invenção pode ser descrito como um transistor de efeito de campo de porta dual, a segunda porta sendo um eletrodo de 'porta flutuante' feito do analito se unindo à superfície exterior do segundo dielétrico.
O princípio do eletrodo de 'porta flutuante' permite a detecção de analitos na fase de gás, na fase líquida e até mesmo na fase sólida.
O processo de fabricar um transistor de acordo com a presente invenção pode incluir aplicar o semicondutor orgânico por cobertura de giro, fundição por queda, evaporação e/ou impressão. Estes meios de aplicar o semicondutor orgânico, tanto em solução ou em substância pura, permitem a produção barata de ditos transistores de efeito de campo. Além disso, filmes amorfos ou altamente ordenados com grande controle de espessura de filme podem ser obtidos. Os processos mencionados não só permitem a camada de superfícies planas regulares, mas também de superfícies formadas irregularmente com saliências e depressões.
Está dentro da extensão da presente invenção que os componentes individuais constituindo o transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção são arranjados de tal modo que a primeira camada dielétrica seja colocada sobre a camada de eletrodo de porta, o eletrodo de fonte, o eletrodo de dreno e o semicondutor orgânico são colocados na primeira camada dielétrica e o eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno são separados pelo semicondutor orgânico, e que a segunda camada dielétrica é colocada na montagem de eletrodo de fonte, eletrodo de dreno e semicondutor orgânico.
Além disso, também está dentro da extensão da presente invenção que os componentes individuais constituindo o transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção são arranjados de tal modo que a primeira camada dielétrica é colocada sobre a camada de eletrodo de porta, o semicondutor orgânico é colocado sobre a primeira camada dielétrica, o eletrodo de fonte, o eletrodo de dreno e o segundo dielétrico são colocados sobre o semicondutor orgânico e o eletrodo de fonte e o eletrodo de dreno estão separados e cobertos pelo segundo dielétrico.
Em uma concretização da presente invenção, a relação da capacitância da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta e a primeira camada dielétrica para a capacitância da segunda camada dielétrica é de > 1:1,1 a < 1:1000, preferido > 1:2 a < 1:500, mais preferido > 1:5 a < 1:100. Com relações de capacitância nestes regiões, as tensões de limiar de transistores de efeito de campo de acordo com a presente invenção podem ser adaptadas para operar com sensibilidade desejada e tempos de resposta rápidos precisados para analítica on-line contínua. Em outra concretização da presente invenção, a constante
dielétrica relativa K do material da primeira camada dielétrica tem um valor de > 1 a < 100, preferido > 1,5 a < 50, mais preferido > 2 a < 30. Estes materiais permitem a espessura do dielétrico ser bem afinada ao projeto especificamente precisado sem aumentar indevidamente a capacitância da montagem ou arriscar correntes de vazamento devido à formação de túnel.
Em outra concretização da presente invenção, a constante dielétrica relativa K do material da segunda camada dielétrica tem um valor de > 1,1 a < 100, preferido > 1,5 a < 50, mais preferido > 2 a < 30. Estes denominados dielétricos de " alto K" permitem a espessura do dielétrico ser bem afinada ao projeto especificamente precisado sem aumentar indevidamente a capacitância da montagem ou arriscar correntes de vazamento devido à formação de túnel.
Em outra concretização da presente invenção, a espessura da primeira camada dielétrica tem um valor de > 500 nm a < 2000 nm, preferido 700 nm a < 1500 nm, mais preferido < 900 nm a < 1100 nm. O dimensionamento da primeira camada dielétrica é importante porque camadas mais finas conduzirão a correntes de vazamento e camadas mais grossas produzirão o perigo de sensibilidade mais baixa no transistor porque o efeito de campo não pode influenciar completamente a camada semicondutora. E possível que a primeira camada dielétrica seja uma combinação de materiais diferentes.
Em outra concretização da presente invenção, a espessura da segunda camada dielétrica tem um valor de > 50 nm a < 1000 nm, preferido > 80 nm a < 170 nm, mais preferido >100 nm a < 130 nm. O dimensionamento da segunda camada dielétrica é importante porque camadas mais finas conduzirão a correntes de vazamento e camadas mais grossas conduzirão ao perigo de sensibilidade mais baixa no transistor porque o efeito de campo não pode influenciar completamente a camada semicondutora. Além disso, a segunda camada dielétrica protege o semicondutor orgânico de exposição ao exterior. Portanto, uma espessura mínima é requerida para executar esta tarefa, até mesmo durante tensão mecânica. Especialmente benéfico para operação prática é se a segunda camada dielétrica não for solúvel em água ou outros solventes que é provável encontrar durante operação. Também é possível que a segunda camada dielétrica seja uma combinação de materiais diferentes.
Em outra concretização da presente invenção, a espessura da camada semicondutora, quando medida no canal entre fonte e dreno, tem um valor de > 2 nm a < 500 nm, preferido > 10 nm a < 200 nm, mais preferido > 30 nm a < 100 nm. Isto é para assegurar uma boa relação de sinal para ruído durante operação do transistor. Camadas mais finas mostrariam uma gama limitada de operação antes que o transistor sobre-amplifique e camadas mais grossas fariam a sensibilidade do transistor diminuir.
Em outra concretização da presente invenção, o semicondutor orgânico é selecionado do grupo incluindo pentaceno, antraceno, rubreno, ftalocianina, α,ω-hexatiofeno, α,ω-di-hexilquatertiofeno, α,ω-di- hexilquinquetiofeno, α,ω-di-hexilhexatiofeno, bis(ditienotiofeno), di-hexil- antraditiofeno, n-decapentafluorofenilmetilnaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico diimida, Ceo, F8BT, vinileno de poli(p-fenileno), poli(acetileno), poli(tiofeno), poli(3-alquiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno), poli(triarilaminas), oligoarilaminas e/ou poli(tienilenovinileno). Os materiais acima mencionados estão bem testados e prontamente disponíveis comercialmente.
Em outra concretização da presente invenção, a superfície exterior da segunda camada dielétrica ademais inclui moléculas de receptor capazes de se unir a um analito, preferivelmente selecionado do grupo incluindo receptores de ânion, receptores de cátion, receptores de areno, receptores de carboidrato, receptores de lipídio, receptores de esteróide, receptores de peptídeo, receptores de nucleotídeo. Receptores de RNA e/ou receptores de DNA. As moléculas de receptor podem ser ligadas à superfície da segunda camada dielétrica através de ligações covalentes, iônicas ou não covalentes tais como interações de Van der Waals. É possível e preferido que as moléculas de receptor formem uma monocamada auto-montada (SAM) para assegurar empacotamento mais íntimo e portanto o número máximo de moléculas de receptor com respeito à área de superfície da segunda camada dielétrica.
Os analitos que são ligados pelas moléculas de receptor acima mencionadas representam objetivos interessantes para aplicações médicas. Conhecimento da presença ou concentração deste analitos dá valiosa perspicácia na formação ou ocorrência de doenças. Anions e cátions não estão limitados a espécies simples como de alcalina, terra alcalina, halogênio, sulfato e fosfato, mas também se estendem a espécies como aminoácidos ou ácidos carboxílicos que são formados durante processos metabólicos em células. Receptores de areno podem ser empregados se a presença de, por exemplo, arenos carcinogênicos como hidrocarboneto aromáticos policíclicos (PAH) for suspeita. Receptores de carboidrato podem ser usados em áreas como o tratamento de diabete. Receptores de lipídio podem achar aplicação se doenças metabólicas com relação a gorduras forem para ser investigadas. Receptores de esteróides que são sensíveis a hormônios esteróides são úteis para uma ampla gama de áreas de indicação incluindo testes de gravidez e controle de 'doping' em esportes comerciais. A detecção de peptídeos, nucleotídeos, RNA e DNA é importante para a pesquisa e tratamento de doenças hereditárias e câncer.
Quando um analito se liga a uma molécula de receptor, uma mudança no momento de dipolo da molécula de receptor pode ser observada. Isto por sua vez conduz a uma mudança no campo elétrico controlando a corrente entre eletrodo de fonte e dreno. Portanto, um sinal pode ser observado e correlatado com um analito. Enquanto este comportamento é mais facilmente associado com analitos carregados, a detecção de analitos não carregados em um meio polar circundante tal como a água de soluções fisiológicas também é possível. Quando um analito neutro se liga à molécula de receptor, moléculas de água são deslocadas das moléculas de receptor ou da superfície. Isto resulta em uma mudança na constante dielétrica da molécula de receptor ou do dielétrico.
Com a presente invenção é possível imaginar um método para detectar analitos incluindo um transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção. Nisto, durante operação do transistor de efeito de campo, a capacitância da montagem de camada de eletrodo de porta - primeira camada dielétrica é mais baixa do que a capacitância da segunda camada dielétrica. As vantagens desta característica operacional já foram discutidas acima.
Outro aspecto da presente invenção é um sistema de sensor incluindo pelo menos um transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção. O sistema de sensor pode incluir um alojamento para um ou mais dos transistores de efeito de campo e circuitos elétricos para processamento de sinal. Os transistores de efeito de campo individuais podem ser sensíveis ao mesmo analito ou a analitos diferentes. Devido à possibilidade de fabricar economicamente um transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção, um sistema de sensor descartável pode ser concebido. Isto é importante ao lidar com material infeccioso tal como sangue ou outros fluidos corporais.
Um aspecto adicional da presente invenção é o uso de um sistema de sensor de acordo com a presente invenção para detectar moléculas. As moléculas a serem detectadas podem ser selecionadas do grupo incluindo ânions, cátions, arenos, carboidrato, esteróides, lipídios, nucleotídeos, RNA e/ou DNA. As moléculas deste grupo servem como indicadores valiosos para processos celulares e são objetivos para dispositivos analíticos.
Áreas nas quais o sistema de sensor pode ser usado podem ser análise química, diagnostica, médica e/ou biológica, incluindo ensaios de fluidos biológicos tais como gema de ovo, sangue, soro e/ plasma ou; análise ambiental, incluindo análise de água, extratos de terra dissolvidos e extratos de planta dissolvidos como também análise de salvaguarda de qualidade.
Figura 1 mostra um primeiro transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção (1) incluindo uma camada de eletrodo de porta (2). Em cima desta camada está uma primeira camada dielétrica (3). A primeira camada dielétrica (3) está em contato com um eletrodo de fonte (4), um eletrodo de dreno (5) e um semicondutor orgânico (6). Pode ser visto que o semicondutor orgânico (6) enche a abertura entre eletrodo de fonte (4) e eletrodo de dreno (5) e adicionalmente cobre o topo de eletrodos (4) e (5). A superfície superior de semicondutor (6) está em contato com o segundo dielétrico (7).
Figura 2 mostra um segundo transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção (8). Este transistor corresponde ao transistor já descrito na Figura 1 com a característica adicional de uma camada de moléculas de receptor (9) ligadas à superfície de segundo dielétrico (7).
Figura 3 mostra um terceiro transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção (10) incluindo uma camada de eletrodo de porta (2). Em cima desta camada está uma primeira camada dielétrica (3). Sobre esta, o semicondutor orgânico (6) é arranjado. Em cima de semicondutor orgânico (6), eletrodo de fonte (4) e eletrodo de dreno (5) são colocados. A segunda camada dielétrica (7) cobre e separa o eletrodo de fonte (4) e o eletrodo de dreno (5).
Figura 4 mostra um quarto transistor de efeito de campo de acordo com a presente invenção (11). Este transistor corresponde ao transistor já descrito na Figura 3 com a característica adicional de uma camada de moléculas de receptor (9) ligada à superfície de segundo dielétrico (7).
Para prover uma exposição compreensiva sem alongar indevidamente a especificação, o requerente por este meio incorpora por referência cada uma das patentes e pedidos de patente referenciados acima.
As combinações particulares de elementos e características nas concretizações detalhadas anteriores são exemplares somente; a troca e substituição destes ensinamentos com outros ensinamentos nisto e as patentes/pedidos incorporados por referência também estão contemplados expressamente. Como aqueles qualificados na arte reconhecerão, variações, modificações, e outras implementações do que é descrito aqui podem ocorrer àqueles de habilidade ordinária na arte sem partir do espírito e da extensão da invenção como reivindicada. Por conseguinte, a descrição precedente é por meio de exemplo somente e não é planejada como limitante. A extensão da invenção está definida nas reivindicações seguintes e equivalentes a isso. Além disso, sinais de referência usados na descrição e reivindicações não limitam a extensão da invenção como reivindicada.
Claims (10)
1. Transistor de efeito de campo (1) compreendendo: - uma camada de eletrodo de porta (2), - uma primeira camada dielétrica (3), - um eletrodo de fonte (4), - um eletrodo de dreno (5), - um semicondutor orgânico (6), e - uma segunda camada dielétrica (7), em que - a primeira camada dielétrica (3) está localizada na camada de eletrodo de porta (2), - o eletrodo de fonte (4), o eletrodo de dreno (5) e o semicondutor orgânico (6) estão localizados sobre a primeira camada dielétrica (3), - o eletrodo de fonte (4) e o eletrodo de dreno (5) estão em contato com o semicondutor orgânico (6), e em que a segunda camada dielétrica (7) está colocada sobre a montagem de eletrodo de fonte (4), eletrodo de dreno (5) e semicondutor orgânico (6), caracterizado pelo fato de que durante a operação do transistor de efeito de campo (1), a capacitância da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta (2) e a primeira camada dielétrica (3) é mais baixa do que a capacitância da segunda camada dielétrica (7).
2. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a relação da capacitância da montagem incluindo a camada de eletrodo de porta (2) e a primeira camada dielétrica (3) para a capacitância da segunda camada dielétrica (7) é de > 1:1,1 a < 1:1000.
3. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com as reivindicações 1 e 2, caracterizado pelo fato de que a constante dielétrica relativa K do material da segunda camada dielétrica (7) tem um valor de ≥ 1,1 a ≤100.
4. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com as reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que a espessura da primeira camada dielétrica (3) tem um valor de ≥ 500 nm a ≤ 2000 nm.
5. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com as reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que a espessura da segunda camada dielétrica (7) tem um valor de ≥50 nm a ≤ 1000 nm.
6. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com as reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que a espessura da camada semicondutora (6), quando medida no canal entre fonte (4) e dreno (5), tem um valor de ≥ 2 nm a ≤ 500 nm.
7. Transistor de efeito de campo (1) de acordo com as reivindicações 1 a 6, caracterizado pelo fato de que o semicondutor orgânico (6) é selecionado do grupo incluindo pentaceno, antraceno, rubreno, ftalocianina, α,ω-hexatiofeno, α,ω-di-hexilquatertiofeno, α,ω-di- hexilquinquetiofeno, α,ω-di-hexilhexatiofeno, bis(ditienotiofeno), di-hexil- antraditiofeno, n-decapentafluorofenilmetilnaftaleno-1,4,5,8-tetracarboxílico diimida, C6o, F8BT, vinileno de poli(p-fenileno), poli(acetileno), poli(tiofeno), poli(3-alquiltiofeno), poli(3-hexiltiofeno), poli(triarilaminas), oligoarilaminas e/ou poli(tienilenovinileno).
8. Transistor de efeito de campo (8) de acordo com as reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que a superfície exterior da segunda camada dielétrica (7) ademais inclui moléculas de receptor (9) capazes de se ligar a um analito, preferivelmente selecionado do grupo incluindo receptores de ânion, receptores de cátion, receptores de areno, receptores de carboidrato, receptores de lipídio, receptores esteróides, receptores de peptídeo, receptores de nucleotídeo, receptores RNA e/ou receptores de DNA.
9. Sistema de sensor, caracterizado pelo fato de compreender pelo menos um transistor de efeito de campo como definido nas reivindicações 1 a 8.
10. Uso de um sistema de sensor como definido na reivindicação 9, caracterizado pelo fato de ser para detectar moléculas.
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