用于超高灵敏度气体传感的大面积纳米图案化石墨烯
介观与纳米尺度物理
2014-03-20 v1
摘要
化学气相沉积（CVD）石墨烯通过球形嵌段共聚物蚀刻掩模进行纳米图案化。使用球形而非圆柱形嵌段共聚物，无需任何基底表面处理即可实现厘米级面积的均匀图案化。利用拉曼光谱研究了随蚀刻时间增加而在石墨烯晶格中受控产生的点缺陷，证实除了纳米网图案化外，纳米图案化 CVD 石墨烯在网孔之间呈现出高点缺陷密度。纳米图案化样品对 NO2 的灵敏度比非图案化石墨烯高出一个数量级以上。检测到了低至 300 ppt 的 NO2 浓度，终极检测限为数十 ppt。这是迄今为止报道的非紫外光照石墨烯化学电阻式 NO2 气体传感器的最小值。气体灵敏度的急剧提高被认为是由于边缘位点和点缺陷位点的结合导致了高吸附位点密度。这项工作开启了为传感应用大面积制造具有极高吸附位点密度的纳米图案化石墨烯的可能性。
引用
@article{arxiv.1403.4791,
title = {Large-Area Nanopatterned Graphene For Ultrasensitive Gas Sensing},
author = {Alberto Cagliani and David Mackenzie and Lisa Katharina Tschammer and Filippo Pizzocchero and Kristoffer Almdal and Peter Bøggild},
journal= {arXiv preprint arXiv:1403.4791},
year = {2014}
}
备注
The final publication will be aviable http://www.springer.com/materials/nanotechnology/journal/12274