<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<TEI xmlns="http://www.tei-c.org/ns/1.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:hal="http://hal.archives-ouvertes.fr/" xmlns:gml="http://www.opengis.net/gml/3.3/" xmlns:gmlce="http://www.opengis.net/gml/3.3/ce" version="1.1" xsi:schemaLocation="http://www.tei-c.org/ns/1.0 http://api.archives-ouvertes.fr/documents/aofr-sword.xsd">
  <teiHeader>
    <fileDesc>
      <titleStmt>
        <title>HAL TEI export of tel-01114006</title>
      </titleStmt>
      <publicationStmt>
        <distributor>CCSD</distributor>
        <availability status="restricted">
          <licence target="https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/">CC0 1.0 - Universal</licence>
        </availability>
        <date when="2026-05-24T16:48:36+02:00"/>
      </publicationStmt>
      <sourceDesc>
        <p part="N">HAL API Platform</p>
      </sourceDesc>
    </fileDesc>
  </teiHeader>
  <text>
    <body>
      <listBibl>
        <biblFull>
          <titleStmt>
            <title xml:lang="en">Elaboration of chemical and biological silicon nanowires based sensors</title>
            <title xml:lang="fr">Mise en oeuvre d'un capteur capteur chimique et biologique à base de nanofils de silicium</title>
            <author role="aut">
              <persName>
                <forename type="first">Gertrude</forename>
                <surname>Wenga</surname>
              </persName>
              <idno type="halauthorid">886919-0</idno>
              <affiliation ref="#struct-3195"/>
            </author>
            <editor role="depositor">
              <persName>
                <forename>Laurent</forename>
                <surname>Pichon</surname>
              </persName>
              <email type="md5">65a1502695608c443a8f5cd6fc8e5131</email>
              <email type="domain">univ-rennes1.fr</email>
            </editor>
          </titleStmt>
          <editionStmt>
            <edition n="v1" type="current">
              <date type="whenSubmitted">2015-02-09 13:47:35</date>
              <date type="whenModified">2023-03-24 14:53:00</date>
              <date type="whenReleased">2015-02-09 14:19:48</date>
              <date type="whenProduced">2013-12-09</date>
              <date type="whenEndEmbargoed">2015-02-09</date>
              <ref type="file" target="https://hal.science/tel-01114006v1/document">
                <date notBefore="2015-02-09"/>
              </ref>
              <ref type="file" n="1" target="https://hal.science/tel-01114006v1/file/Manuscrit_Gertrude_version_finale.pdf" id="file-1114006-1196688">
                <date notBefore="2015-02-09"/>
              </ref>
            </edition>
            <respStmt>
              <resp>contributor</resp>
              <name key="111934">
                <persName>
                  <forename>Laurent</forename>
                  <surname>Pichon</surname>
                </persName>
                <email type="md5">65a1502695608c443a8f5cd6fc8e5131</email>
                <email type="domain">univ-rennes1.fr</email>
              </name>
            </respStmt>
          </editionStmt>
          <publicationStmt>
            <distributor>CCSD</distributor>
            <idno type="halId">tel-01114006</idno>
            <idno type="halUri">https://hal.science/tel-01114006</idno>
            <idno type="halBibtex">wenga:tel-01114006</idno>
            <idno type="halRefHtml">Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université de Rennes 1, 2013. Français. &lt;a target="_blank" href="https://www.theses.fr/"&gt;&amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;&lt;/a&gt;</idno>
            <idno type="halRef">Micro et nanotechnologies/Microélectronique. Université de Rennes 1, 2013. Français. &amp;#x27E8;NNT : &amp;#x27E9;</idno>
            <availability status="restricted">
              <licence target="https://about.hal.science/hal-authorisation-v1/">HAL Authorization<ref corresp="#file-1114006-1196688"/></licence>
            </availability>
          </publicationStmt>
          <seriesStmt>
            <idno type="stamp" n="SUPELEC">SUPELEC</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIV-RENNES1">Université de Rennes 1</idno>
            <idno type="stamp" n="CNRS">CNRS - Centre national de la recherche scientifique</idno>
            <idno type="stamp" n="INSA-RENNES">Institut National des Sciences Appliquées de Rennes</idno>
            <idno type="stamp" n="IETR">Institut d'Électronique et des Technologies du numéRique - UMR CNRS 6164</idno>
            <idno type="stamp" n="IETR_CI" corresp="IETR">Capteurs intégrés</idno>
            <idno type="stamp" n="UR1-THESES" corresp="UNIV-RENNES1">Thèses de l'Université de Rennes 1</idno>
            <idno type="stamp" n="UR1-HAL">Publications labos UR1 dans HAL-Rennes 1</idno>
            <idno type="stamp" n="UR1-MATH-STIC">UR1 - publications Maths-STIC</idno>
            <idno type="stamp" n="UR1-UFR-ISTIC">UFR ISTIC Informatique et électronique</idno>
            <idno type="stamp" n="IETR-MM" corresp="IETR">Organic And Silicon Systems (OASiS)</idno>
            <idno type="stamp" n="TEST-UNIV-RENNES">TEST Université de Rennes</idno>
            <idno type="stamp" n="TEST-UR-CSS">TEST Université de Rennes CSS</idno>
            <idno type="stamp" n="UNIV-RENNES">Université de Rennes</idno>
            <idno type="stamp" n="INSA-GROUPE">Groupe INSA</idno>
            <idno type="stamp" n="UR1-MATH-NUM">Pôle UnivRennes - Mathématiques - Numérique </idno>
          </seriesStmt>
          <notesStmt/>
          <sourceDesc>
            <biblStruct>
              <analytic>
                <title xml:lang="en">Elaboration of chemical and biological silicon nanowires based sensors</title>
                <title xml:lang="fr">Mise en oeuvre d'un capteur capteur chimique et biologique à base de nanofils de silicium</title>
                <author role="aut">
                  <persName>
                    <forename type="first">Gertrude</forename>
                    <surname>Wenga</surname>
                  </persName>
                  <idno type="halauthorid">886919-0</idno>
                  <affiliation ref="#struct-3195"/>
                </author>
              </analytic>
              <monogr>
                <imprint>
                  <date type="dateDefended">2013-12-09</date>
                </imprint>
                <authority type="institution">Université de Rennes 1</authority>
                <authority type="supervisor">Laurent Pichon</authority>
                <authority type="supervisor">Anne Claire Salaun</authority>
              </monogr>
            </biblStruct>
          </sourceDesc>
          <profileDesc>
            <langUsage>
              <language ident="fr">French</language>
            </langUsage>
            <textClass>
              <keywords scheme="author">
                <term xml:lang="en">silicon nanowires</term>
                <term xml:lang="en">chemical sensor</term>
                <term xml:lang="en">surface functionalization</term>
                <term xml:lang="en">biosensor</term>
                <term xml:lang="fr">fonctionnalisation de surface</term>
                <term xml:lang="fr">biocapteur</term>
                <term xml:lang="fr">nanofils des silicium</term>
                <term xml:lang="fr">capteur chimique</term>
              </keywords>
              <classCode scheme="halDomain" n="spi.nano">Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics</classCode>
              <classCode scheme="halTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halOldTypology" n="THESE">Theses</classCode>
              <classCode scheme="halTreeTypology" n="THESE">Theses</classCode>
            </textClass>
            <abstract xml:lang="en">
              <p>L’objectif de ce travail de recherche est la réalisation de dispositifs à base de nanofils de silicium, réalisés par la méthode des espaceurs. La synthèse des nanofils est effectuée à partir d’une couche de silicium polycristallin, déposée par la technique LPCVD (Low Pressure Chemical Vapor Deposition). Ces nanofils sont ensuite intégrés dans les dispositifs électroniques tels que des résistances ou des transistors réalisés suivant deux configurations différentes « bottom-gate » et « step-gate ». Les caractéristiques électriques de ces deux types de transistors ont mis en évidence des propriétés électriques suffisantes pour leur utilisation en tant que capteurs. Une simulation permet d'expliquer l’effet de l’apport de charges électriques à la surface des nanofils sur la concentration d'électrons dans la couche active. Les dispositifs sont tout d’abord utilisés pour la mesure du pH, et montrent une sensibilité de détection supérieure à la sensibilité nernstienne. Pour une utilisation du dispositif en tant que biocapteur, une fonctionnalisation de la surface des nanofils est nécessaire pour permettre l'accrochage de sondes d'ADN. La détection électronique de l'hybridation sondes/cibles de brins d'ADN complémentaires est démontrée avec un faible seuil de détection. Enfin, afin d'augmenter la surface d'échange entre le nanofil et les espèces chargées, un procédé de fabrication de résistances à base de nanofils suspendus est développé. Des tests de détection en présence d'ammoniac ont mis en évidence une réponse linéaire sur une gamme de concentrations. Les résistances à base de nanofils suspendus présentent une plus grande sensibilité que celles à base de nanofils non suspendus, mettant en avant l'effet important de la surface des nanofils. Tous ces résultats permettent de démontrer la faisabilité de capteurs chimiques et biologiques à base de nanofils de silicium à partir des techniques conventionnelles de la microélectronique en utilisant un procédé de fabrication « bas-coût ». nanofils de silicium, fonctionnalisation de surface, capteur chimique, biocapteur.</p>
            </abstract>
            <abstract xml:lang="fr">
              <p>The goal of this research work is the realization of devices based on silicon nanowires, realized using sidewall spacer formation technique. Nanowires are synthesized form a polycrystalline silicon layer deposited by LPCVD technique (Low Pressure Chemical Vapor Deposition). These nanowires are then integrated into electronic devices such as resistors and transistors made using two different configurations “bottom-gate” and “step-gate”. The electrical characteristics of these two types of transistors have shown adequate electrical properties for their use as sensors. A simulation is made, to explain how additional electrical charges on the surface of the nanowires, affect the electron concentration inside the active layer. The devices are firstly used for the pH measurement, and have shown sensitivity higher than the Nernstian sensitivity detection. For a use as biosensor, nanowires are functionnalized to allow the binding of DNA probes. Electronic detection of hybridization complementary probe/target DNA strands is demonstrated with a low detection limit. Finally, in order to increase the exchange surface between the nanowires and charged species, resistors based on suspended nanowires were developed. Different tests were performed in the presence of ammonia and showed a linear response over a range of concentrations. Resistors based on suspended nanowires highlighted greater sensitivity than those based on unsuspended nanowires, bringing out the important effect of the surface of the nanowires. All these results demonstrate the feasibility of chemical and biological sensors based on silicon nanowires compatible with conventional microelectronics techniques using a low-cost process.</p>
            </abstract>
          </profileDesc>
        </biblFull>
      </listBibl>
    </body>
    <back>
      <listOrg type="structures">
        <org type="laboratory" xml:id="struct-3195" status="OLD">
          <orgName>Institut d'Electronique et de Télécommunications de Rennes</orgName>
          <orgName type="acronym">IETR</orgName>
          <date type="end">2012-01-01</date>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Campus de Beaulieu Bâtiment 11D 35042 Rennes Cedex</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.ietr.fr/</ref>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-105160" type="direct"/>
            <relation active="#struct-117606" type="direct"/>
            <relation active="#struct-301232" type="indirect"/>
            <relation active="#struct-303397" type="direct"/>
            <relation name="UMR6164" active="#struct-441569" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-105160" status="VALID">
          <idno type="IdRef">26693823X</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/015m7wh34</idno>
          <orgName>Université de Rennes</orgName>
          <orgName type="acronym">UR</orgName>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>Campus de Beaulieu, 263 avenue Général Leclerc, CS 74205, 35042 RENNES CEDEX</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.univ-rennes.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-117606" status="VALID">
          <idno type="ROR">https://ror.org/04xaa4j22</idno>
          <orgName>Institut National des Sciences Appliquées - Rennes</orgName>
          <orgName type="acronym">INSA Rennes</orgName>
          <desc>
            <address>
              <addrLine>20, avenue des Buttes de Coësmes - CS 70839 - 35708 Rennes cedex 7</addrLine>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">http://www.insa-rennes.fr/</ref>
          </desc>
          <listRelation>
            <relation active="#struct-301232" type="direct"/>
          </listRelation>
        </org>
        <org type="regroupinstitution" xml:id="struct-301232" status="VALID">
          <idno type="IdRef">162105150</idno>
          <orgName>Institut National des Sciences Appliquées</orgName>
          <orgName type="acronym">INSA</orgName>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
          </desc>
        </org>
        <org type="institution" xml:id="struct-303397" status="VALID">
          <orgName>Ecole Supérieure d'Electricité - SUPELEC (FRANCE)</orgName>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
          </desc>
        </org>
        <org type="regroupinstitution" xml:id="struct-441569" status="VALID">
          <idno type="IdRef">02636817X</idno>
          <idno type="ISNI">0000000122597504</idno>
          <idno type="ROR">https://ror.org/02feahw73</idno>
          <orgName>Centre National de la Recherche Scientifique</orgName>
          <orgName type="acronym">CNRS</orgName>
          <date type="start">1939-10-19</date>
          <desc>
            <address>
              <country key="FR"/>
            </address>
            <ref type="url">https://www.cnrs.fr/</ref>
          </desc>
        </org>
      </listOrg>
    </back>
  </text>
</TEI>