Multichannel Boron Doped Nanocrystalline Diamond Ultramicroelectrode Arrays: Design, Fabrication and Characterization

Autor: Alexandre Bongrain, Blaise Yvert, Lionel Rousseau, Emmanuel Scorsone, Raphael Kiran, Serge Picaud, Gaelle Lissorgues, Philippe Bergonzo, Pascal Mailley
Přispěvatelé: Laboratoire Capteurs Diamant (LCD-LIST), Département Métrologie Instrumentation & Information (DM2I), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, ESIEE Paris, Electronique, Systèmes de communication et Microsystèmes (ESYCOM), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM), HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-HESAM Université - Communauté d'universités et d'établissements Hautes écoles Sorbonne Arts et métiers université (HESAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, BrainTech Laboratory [CHU Grenoble Alpes - Inserm U1205] (Brain Tech Lab ), CHU Grenoble-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019]), Institut de la Vision, Université Pierre et Marie Curie - Paris 6 (UPMC)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Département des Technologies Solaires (DTS), Laboratoire d'Innovation pour les Technologies des Energies Nouvelles et les nanomatériaux (LITEN), Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de L'Energie Solaire (INES), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Conservatoire National des Arts et Métiers [CNAM] (CNAM)-Université Paris-Est Marne-la-Vallée (UPEM)-ESIEE Paris, Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-CHU Grenoble
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2012
Předmět:
Materials science
Silicon
Analytical chemistry
chemistry.chemical_element
Ultramicroelectrode
ultramicroelectrode
biosensor array
02 engineering and technology
engineering.material
010402 general chemistry
lcsh:Chemical technology
01 natural sciences
Biochemistry
Article
[SPI.MAT]Engineering Sciences [physics]/Materials
Analytical Chemistry
lcsh:TP1-1185
[SPI.NANO]Engineering Sciences [physics]/Micro and nanotechnologies/Microelectronics
Electrical and Electronic Engineering
[SDV.IB.BIO]Life Sciences [q-bio]/Bioengineering/Biomaterials
Instrumentation
Limiting current
Diamond
boron doped diamond
electrochemical impedance spectroscopy
statistical study of microelectrode arrays
021001 nanoscience & nanotechnology
Atomic and Molecular Physics
and Optics
[SPI.TRON]Engineering Sciences [physics]/Electronics
0104 chemical sciences
Dielectric spectroscopy
[SPI.ELEC]Engineering Sciences [physics]/Electromagnetism
Microelectrode
chemistry
Electrode
engineering
Cyclic voltammetry
0210 nano-technology
Zdroj: Sensors, Vol 12, Iss 6, Pp 7669-7681 (2012)
Sensors; Volume 12; Issue 6; Pages: 7669-7681
Sensors
Sensors, 2012, 12 (6), pp.7669-7681. ⟨10.3390/s120607669⟩
Sensors, MDPI, 2012, 12 (6), pp.7669-7681. ⟨10.3390/s120607669⟩
Sensors (Basel, Switzerland)
ISSN: 1424-8220
DOI: 10.3390/s120607669⟩
Popis: We report on the fabrication and characterization of an 8 × 8 multichannel Boron Doped Diamond (BDD) ultramicro-electrode array (UMEA). The device combines both the assets of microelectrodes, resulting from conditions in mass transport from the bulk solution toward the electrode, and of BDD’s remarkable intrinsic electrochemical properties. The UMEAs were fabricated using an original approach relying on the selective growth of diamond over pre-processed 4 inches silicon substrates. The prepared UMEAs were characterized by cyclic voltammetry (CV) and electrochemical impedance spectroscopy (EIS). The results demonstrated that the electrodes have exhibited a very fast electrode transfer rate (k0) up to 0.05 cm∙s−1 (in a fast redox couple) and on average, a steady state limiting current (in a 0.5 M potassium chloride aqueous solution containing 1 mM Fe(CN)64− ion at 100 mV∙s−1) of 1.8 nA. The UMEAs are targeted for electrophysiological as well as analytical applications.
Databáze: OpenAIRE
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