Dissertação de Mestrado #525: Thiago Sousa

O grafeno pode ser aplicado desde a detecção de gases a biomoléculas complexas como o DNA. Embora os sensores de grafeno sejam altamente sensíveis, isso não implica que eles também sejam seletivos. O problema da seletividade pode ser solucionado modificando a superfície do material através de funcionalização. Este trabalho visa à fabricação de dispositivos que possam ser produzidos em larga escala usando grafeno crescido por CVD adquirido comercialmente. Desenvolvemos a transferência de filmes de grafeno para substratos de Si/SiO2 e realizamos a caracterização por Raman e transporte elétrico em dispositivos tipo transistor de efeito de campo (FET) fabricados por fotolitografia com escrita direta a laser. Foi realizada extensa caracterização das propriedades de transporte elétrico dos dispositivos sem funcionalização e funcionalizados com moléculas Tionina ou PBSE. Os resultados mostram que os dois compostos são ligados à superfície do grafeno e que a funcionalização com Tionina, além de promover uma significativa dopagem tipo-n no material, também gera uma diminuição da mobilidade dos portadores de carga no dispositivo. A funcionalização com o PBSE não produz o mesmo efeito de dopagem. Tanto a Tionina quanto o PBSE são capazes de modificar a superfície do grafeno de modo a proporcionar a imobilização do aptâmero com alta afinidade e especificidade pela proteína alvo. Os experimentos indicaram a ocorrência de uma alta sensibilidade à detecção da proteína Taq DNA polimerase.