Jonkänsliga fälteffekttransistorer (ISFET) är kompakta, hållbara och lätta att integrera. Detta gör dem idealiska för exakt pH-mätning och noggrann bestämning av koncentrationen av många joner i vatten, vilket gör dem till kraftfulla verktyg inom miljö- och bioanalytik. På grund av deras motståndskraft mot brott används de redan i stor utsträckning inom pH-mätningsteknik, särskilt inom livsmedelsproduktion.
Fraunhofer Institute for Photonic Microsystems (IPMS) har nu utvecklat en n-brunnsteknologi som möjliggör integration av flera ISFET på ett enda chip på ett sådant sätt att de kan funktionaliseras specifikt med jonselektiva lager.
Denna integrationsteknik öppnar upp möjligheten till multifunktionella ISFET-arrayer. I samarbete med forskningspartners kan ytterligare applikationsspecifika jonselektiva beläggningar utvecklas och integreras i framtiden. Detta möjliggör samtidig och kontinuerlig mätning av olika parametrar som pH, nitrat, fosfat och kaliumkoncentration med endast ett sensorchip. Andra parametrar kan integreras i systemet efter behov.
"Ett sådant mätsystem, som kontinuerligt kan registrera viktiga vattenparametrar i realtid, har en enorm marknadspotential", säger Dr. Olaf R. Hild, chef för affärsenheten Chemical Sensor Technology på Fraunhofer IPMS.
"Detta öppnar upp nya möjligheter för tillämpningar inom miljöanalys, jordbruk och vattenförvaltning, såväl som på den snabbt växande marknaden för inomhusjordbruk. Och med denna teknik har vi en unik position i Europa."
Användningen av denna teknik bör bidra till att öka effektiviteten och hållbarheten i jordbruket genom att kombinera mätningarna med extern input, såsom väderdata. Detta skulle göra det möjligt för bönder att använda näringsämnen mer exakt, vilket inte bara resulterar i besparingar på gödselmedelskostnader, utan också i minskad miljöpåverkan.
Tillhandahålls av Fraunhofer-Institut für Photonische Mikrosysteme (IPMS)
