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工程師微調納米化學傳感器靈敏度

2013-05-09 16:53:39

研究人員已經發現了一種技術控制石墨烯的化學傳感器的靈敏度

涂有石墨烯片的絕緣基底制成的傳感器, 一個單原子厚的碳層 已經如此敏感,它們可以檢測到的氣體的個別分子。但是,操縱所述絕緣層的化學性質,不改變石墨烯層的情況下,可以提高自己的能力,以檢測非常微小的各種氣體的濃度。

發現將開辟全新的可能性進行調制和控制的化學品,這些傳感器的靈敏度,而不損害固有的電氣和結構性能的石墨,說:阿明薩利希Khojin的大學,助理教授,機械和工業工程伊利諾伊州芝加哥,主要研究者的研究。他和他的同事在UIC工程學院合作,研究人員從伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校貝克曼研究所和微納米技術實驗室和韓國兩個機構。他們的研究結果發表在雜志納米信?,可在網上提前出版。

自從近10年前發現,石墨烯 床單,,或滾入碳納米管 已經引起了巨大的科學價值。石墨烯構成的單層碳原子,有數百個高科技的應用中使用的潛力。2-D結構,露出它的整個體積,使得它的吸引力作為一個高度敏感的氣體傳感器檢測儀

的薩利希Khojin的團隊,和其他人,早發現,石墨烯的化學傳感器周圍碳原子的敏感性取決于結構性缺陷。他們顯示,原始的石墨烯傳感器 石墨烯制成的完美無瑕 是行不通的。但是,當他們測試了這些傳感器,他們發現,他們仍然是敏感的微量氣體分子。

這是一個非常令人吃驚的結果,薩利希Khojin說。

研究人員測試了傳感器逐層。他們發現,純凈的石墨烯是不敏感的,因為他們曾預言。

下一步他們著手消除任何瑕疵,或稱為晃來晃去的債券,從絕緣層的活性位點。當質樸的絕緣層進行了測試,純凈的石墨烯,再有沒有敏感性。

但是,當懸鍵加回的絕緣層上,我們觀察到的反響,庫馬爾說Bijandra UIC和納米信研究的重要作者,博士后副研究員。

現在,我們可以說,石墨烯本身是不敏感的,除非它有缺陷 在石墨烯表面的內部缺陷,或在基材表面的外部缺陷,UIC的研究生波亞Yasaei

發現開辟了一個新的設計空間,薩利希Khojin說。控制在支撐襯底的外部缺陷將允許石墨烯chemFETs的,必須設計在各種各樣的應用中,可能是有用的。

E. D.埃斯特拉達,K.A. BARATI Farimani,流行,和NR Aluru的伊利諾伊大學厄巴納 香檳分校M.-H. 伊利諾伊大學和韓國標準科學研究院裴和YD KimYD公園首爾國立大學的研究做出了貢獻。資助這項研究是由UIC