超薄金屬修飾石墨烯基氣體傳感器性能研究

編號：SBJS00691

篇名：超薄金屬修飾石墨烯基氣體傳感器性能研究

作者：趙珉 褚衛(wèi)國 梁啟文 龍世瑜

關鍵詞： 氣體傳感器 石墨烯 金屬沉積 室溫探測 靈敏度 恢復率

機構： 嶺南師范學院信息工程學院 國家納米科學中心

摘要： 為了改善本征石墨烯基電阻型氣體傳感器的室溫氣體響應性能,采用電子束蒸鍍方法在原器件溝道區(qū)域分別沉積六種超薄金屬,包括1nm的Au、Ag、Pt、Pd、Ti和Al,并檢測這些器件對NO2和NH3氣體的響應特性。發(fā)現(xiàn)修飾有1nmPt的器件對通入3min3×10^-6NO2氣體有最高的響應靈敏度,達-56.6%,比原石墨烯器件提高了約9.3倍,但該器件響應飽和較早。而修飾有1nmTi的器件對NO2氣體的響應在靈敏度、恢復性等方面都有較好改善,且對NO2氣體濃度有最佳的線性響應,表現(xiàn)出較大的動態(tài)探測范圍。然而除1nmTi以外,修飾有其他五種金屬的石墨烯對400×10^-6NH3的響應均沒有明顯改善。文章對不同金屬材料修飾導致器件氣體敏感性能差異的原因進行了分析與討論。