基于铝掺杂 ZnO 超表面的氢气传感
应用物理
2020-02-05 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
氢气传感在工业、环境、能源与生物医学等广泛领域中至关重要。然而，设计实用、可靠、快速、灵敏且低成本的氢气传感器仍是一项长期挑战。本文展示了一种基于光学读出的铝掺杂氧化锌（AZO）超表面氢气传感方法。所提出的传感系统由直立于沉积在硅片上的 SiO2 层上的高度有序 AZO 纳米管（空心柱）构成。暴露于氢气后，对于 4% 的氢气浓度，AZO 纳米管系统在 10 分钟内显示出最小反射率 13 nm 的波长偏移。这些 AZO 纳米管也能在 10 分钟内感知 0.7% 低浓度氢气。其即便对低浓度也具备快速响应时间、可高精度制备大面积传感区域的可能，以及室温下的高灵敏度，使这些高度有序纳米管结构成为一种有前景的微型化 H2 气体传感器。
引用
@article{arxiv.2002.01366,
title = {Hydrogen gas sensing using aluminum doped ZnO metasurface},
author = {Sharmistha Chatterjee and Evgeniy Shkondin and Osamu Takayama and Adam Fisher and Arwa Fraiwan and k Umut A. Gurkan and Andrei V. Lavrinenko and Giuseppe Strangi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2002.01366},
year = {2020}
}
备注
15 pages, 6 figures