Design and simulation of carbon nanotube hybridized field effect transistor biopotential sensor
Karbon nanotüp hibridize edilmiş alan etkili transistörlü biyopotansiyel sensör tasarımı ve simulasyonu
- Tez No: 638081
- Danışmanlar: PROF. DR. MUTLU AVCI
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Çukurova Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 130
Özet
Klinik uygulamalarda kullanılan standart biyopotansiyel elektrotlar, elektrot ve cilt arasında daha iyi bir elektriksel arayüz oluşturulması için jel kullanımını ve cildin aşındırılması işlemlerini gerekli kılmaktadır. Kendinden jelli olan elektrotlar kısa süreli ölçümler için iyi bir performans gösterse de, jel bir süre sonra kuruduğu için uzun süreli ölçümlerde sinyalde bozulmalar meydana gelir. Ayrıca, jel ciltte tahrişe ve alerjik reaksiyonlara neden olabilir. Jel içermeyen kuru elektrotlar uzun süreli ölçümler için umut verici bir alternatiftir. Ancak kuru elektrotlarda yüksek temas empedansı, yüksek arayüz potansiyeli ve düşük sinyal kalitesi sorunları ortaya çıkmaktadır. Bu tez çalışması, biyopotansiyelleri cilt üzerinden yüksek sinyal gürültü oranı ile ölçmek için özgün bir karbon nanotüp ve metal oksit yarıiletken alan etkili transistör tabanlı elektrot tasarımını amaçlamaktadır. Dikey yönde hizalanmış olan karbon nanotüp dizileri transistörün geçit terminali üzerinde büyütülmüştür. Çok duvarlı karbon nanotüpler deri yüzeyinin en üst tabakasına mikro ölçeklerde girişimde bulunur. Bu girişim elektrot-deri temasının yüksek empedans ve gürültü etkilerini yok etmektedir. Simulasyon sonuçları önerilen elektrodun etkinliğini kanıtlamıştır.
Özet (Çeviri)
Standard biopotential electrodes in clinical applications, require the use of electrolytic gel and skin abrasion for better electrical interface between electrode and skin. Although the pre-gelled skin electrodes present good performance for short duration measurements, signal deterioration occurs on long-duration records, since the gel dries out over a period of time. The gel may also cause skin irritation or allergic reactions. Gel-free dry electrodes are a promising alternative for long-duration recordings. However, high contact impedance, high interface potential, and low signal quality problems appear in dry electrodes. This thesis aims to design a novel carbon nanotube and metal oxide semiconductor field effect transistor based dry electrode to measure biopotentials on the human skin with high signal-to-noise ratio. The vertically aligned multiwalled carbon nanotube arrays are grown on the gate terminal of the the transistor. The multiwalled carbon nanotubes penetrate the outer layer of the skin at the microscales. This penetration eliminates the high impedance and noise effects of electrode-skin contact. The simulation results demonstrate and prove the efficiency of the proposed electrode
Benzer Tezler
- Development of ab inition models for carbon nanotube technology
Karbon nanotüp teknolojisi için ab ınition modellerin geliştirilmesi
SERHAN YAMAÇLI
Doktora
İngilizce
2011
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiÇukurova ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü
YRD. DOÇ. DR. MUTLU AVCI
- Karbon tabanlı yeni hibrit nano-yapıların modellenmesi ve analizi
Modeling and analysis of carbon based new hybrid nano-structures
ÜNAL DEĞİRMENCİ
Doktora
Türkçe
2019
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Hibrit üç yönlü periyodik minimal yüzeyli üç boyutlu grafen yapıların mekaniği ve tasarımı
The mechanics and design of hybrid triply periodic minimal surfaces of three dimensional graphene
OSMAN FURKAN YILMAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA
- Investigation of mechanical properties of random carbon nanotube networks using molecular dynamics method
Rastgele dağılmış karbon nanotüp ağ yapılarında mekanik özelliklerinin moleküler dinamik yöntemi ile incelenmesi
ALPER TUNGA ÇELEBİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2013
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ATA MUGAN
YRD. DOÇ. DR. CENGİZ BAYKASOĞLU
- Mechanical properties of boron nanotubes
Bor nanotüplerin mekanik özellikleri
ERDEM ÇALIŞKAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2021
Makine Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiMakine Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. MESUT KIRCA