Nanostructured ZnO films: A study of molecular influence on transport properties by impedance spectroscopy

Nanomaterials based on ZnO have been used to build glucose sensors due to its high isoelectric point, which is important when a protein like Glucose Oxidase (GOx) is attached to a surface. It also creates a biologically friendly environment to preserve the activity of the enzyme. In this work we study the electrical transport properties of ZnO thin films (TFs) and single crystals (SC) in contact with different solutions by using impedance spectroscopy. We have found that the composition of the liquid, by means of the charge of the ions, produces strong changes in the transport properties of the TF. The enzyme GOx and phosphate buffer solutions have the major effect in the conduction through the films, which can be explained by the entrapment of carriers at the grain boundaries of the TFs. These results can help to design a new concept in glucose biosensing. Fil: Sappia, Luciano David. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Trujillo, Ricardo Matias. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Lorite, Israel. University of Leipzig; Alemania Fil: Madrid, Rossana Elena. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto Superior de Investigaciones Biológicas; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Bioingeniería. Laboratorio de Medios e Interfases; Argentina Fil: Tirado, Monica Cecilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Departamento de Nanomateriales y Propiedades Dieléctricas; Argentina Fil: Comedi, David Mario. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - Tucumán; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina Fil: Esquinazi, Pablo. University of Leipzig; Alemania