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工程师微调纳米化学传感器灵敏度

2013-05-09 16:53:39

研究人员已经发现了一种技术控制石墨烯的化学传感器的灵敏度

涂有石墨烯片的绝缘基底制成的传感器, 一个单原子厚的碳层 已经如此敏感,它们可以检测到的气体的个别分子。但是,操纵所述绝缘层的化学性质,不改变石墨烯层的情况下,可以提高自己的能力,以检测最微小的各种气体的浓度。

发现将开辟全新的可能性进行调制和控制的化学品,这些传感器的灵敏度,而不损害固有的电气和结构性能的石墨,说:阿明萨利希Khojin的大学,助理教授,机械和工业工程伊利诺伊州芝加哥,主要研究者的研究。他和他的同事在UIC工程学院合作,研究人员从伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校贝克曼研究所和微纳米技术实验室和韩国两个机构。他们的研究结果发表在杂志纳米信Ş,可在网上提前出版。

自从近10年前发现,石墨烯 床单,,或滚入碳纳米管 已经引起了巨大的科学价值。石墨烯构成的单层碳原子,有数百个高科技的应用中使用的潜力。2-D结构,露出它的整个体积,使得它的吸引力作为一个高度敏感的气体传感器检测仪

的萨利希Khojin的团队,和其他人,早发现,石墨烯的化学传感器周围碳原子的敏感性取决于结构性缺陷。他们显示,原始的石墨烯传感器 石墨烯制成的完美无瑕 是行不通的。但是,当他们测试了这些传感器,他们发现,他们仍然是敏感的微量气体分子。

这是一个非常令人吃惊的结果,萨利希Khojin说。

研究人员测试了传感器逐层。他们发现,纯净的石墨烯是不敏感的,因为他们曾预言。

下一步他们着手消除任何瑕疵,或称为晃来晃去的债券,从绝缘层的活性位点。当质朴的绝缘层进行了测试,纯净的石墨烯,再有没有敏感性。

但是,当悬键加回的绝缘层上,我们观察到的反响,库马尔说Bijandra UIC和纳米信研究的第一作者,博士后副研究员。

现在,我们可以说,石墨烯本身是不敏感的,除非它有缺陷 在石墨烯表面的内部缺陷,或在基材表面的外部缺陷,UIC的研究生波亚Yasaei

发现开辟了一个新的设计空间,萨利希Khojin说。控制在支撑衬底的外部缺陷将允许石墨烯chemFETs的,必须设计在各种各样的应用中,可能是有用的。

E. D.埃斯特拉达,K.A. BARATI Farimani,流行,和NR Aluru的伊利诺伊大学厄巴纳 香槟分校M.-H. 伊利诺伊大学和韩国标准科学研究院裴和YD KimYD公园首尔国立大学的研究做出了贡献。资助这项研究是由UIC