Berlin 2008 – wissenschaftliches Programm

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BP: Fachverband Biologische Physik

BP 23: Electrical Stimulation and Recording

BP 23.5: Vortrag

Donnerstag, 28. Februar 2008, 13:00–13:15, PC 203

Einfluss des Substratmaterials auf die dielektrischen Übertragungs-eigenschaften planarer Multielektrodenanordnungen in Zellnetzwerke — •M. Charpentier, M. Müller, H. Witte, A. Dadgar und A. Krost — Institute of Experimental Physics, University of Magdeburg, 39016 Magdeburg

Planare Mehr-Elektrodenanordnungen sind weit verbreitet für Anwendungen zum Anregen und Auslesen von neuronalen Netzwerken. Hierfür werden vorrangig Metallelektroden oder auf Silizium-Bauelementen basierende Strukturen verwendet. Als alternative Materialien werden aber auch Gruppe-III-Nitride angewendet, da sie chemisch und biologisch sehr resistent sind. Aus diesem Grunde haben wir den Einfluss von GaN, AlGaN und AlN als Substrat von planaren Elektrodenstrukuren auf die dielektrischen Übertragungseigenschaften elektrischer Signale von den Elektroden in die Zellkulturlösungen untersucht. Neben den Einzelschichten wurden auch High Electron Mobility Transistor (HEMT) -Strukturen genutzt und mit verschiedenen Elektrolytlösungen mit variierenden pH-Werten und Leitfähigkeiten benetzt und dielektrisch charakterisiert. Dies geschah durch frequenzabhängige Widerstands- und Kapazitätsmessungen im Frequenzbereich 20Hz....1MHz in einer Dreielektrodenanordnung. An Elektrolyt / HEMT-Strukturen wurden auch Hall-Effektmessungen durchgeführt, um den Einfluss des Elektrolyten auf die Ladungsträgerkonzentration im 2D-EG zu analysieren. Mit diesen Untersuchungen ist es möglich, den Einfluss des Substrates in entsprechenden Ersatzschaltbildern genauer zu spezifizieren.