In dieser Arbeit wurden Kohlenstoff-basierte Materialien wie Diamant, Graphen oder organische Halbleiter hinsichtlich elektronischer oder bioelektronischer Anwendungen untersucht. Die Schwerpunkte der Forschung lagen dabei auf der elektrischen Charakterisierung dieser Materialien, ihrer Funktionalisierung mit organischen und bioorganischen Molekülen und schließlich die Realisierung von Biosensoren. Zur elektronischen Charakterisierung der Substrate wurden Transport-Messungen im Volumen von dünnen Diamantschichten sowie in zwei-dimensionalen Elektronen- und Lochgasen an den Oberflächen von Graphen und Wasserstoff-terminierten Diamanten durchgeführt. Dabei war der Nachweis des kapazitiven Aufladens der Diamant/Elektrolyt- und der Graphen/Elektrolyt-Grenzfläche ein wichtiges Ergebnis dieser Arbeit. Die kapazitive Kopplung zwischen Elektrolyt und Halbleiter macht die Modulation der Leitfähigkeit der zwei-dimensionalen Kanäle möglich, wobei die Effizienz der Modulation von der Hydrophobie der Oberfläche abhängt. Außerdem wurden unterschiedliche Methoden zur Modifikation von Diamantoberflächen durch Aufbringen von selbstorganisierten Monolagen oder dem direkten Wachstum von Polymerschichten untersucht. Schließlich wurde die Realisierung und Charakterisierung von Feldeffekttransistor-Arrays zur Detektion von Zellsignalen sowie für amperometrische Biosensoren gezeigt.
«
In dieser Arbeit wurden Kohlenstoff-basierte Materialien wie Diamant, Graphen oder organische Halbleiter hinsichtlich elektronischer oder bioelektronischer Anwendungen untersucht. Die Schwerpunkte der Forschung lagen dabei auf der elektrischen Charakterisierung dieser Materialien, ihrer Funktionalisierung mit organischen und bioorganischen Molekülen und schließlich die Realisierung von Biosensoren. Zur elektronischen Charakterisierung der Substrate wurden Transport-Messungen im Volumen von dünne...
»