多功能二维玻璃态石墨烯器件用于可见光-近红外光探测与挥发性液体传感

作     者：李潇 戴晓 徐浩 沈凯 郭建 李彩虹 邹贵付 Kwang-Leong Choy Ivan PParkin 郭正晓 刘会赟 巫江 Xiao Li;Xiao Dai;Hao Xu;Kai Shen;Jian Guo;Caihong Li;Guifu Zou;Kwang-Leong Choy;Ivan PParkin;Zhengxiao Guo;Huiyun Liu;Jiang Wu

作者机构：Department of Electronic and Electrical EngineeringUniversity College LondonTorrington PlaceLondon WC1E 7JEUnited Kingdom Institute of Fundamental and Frontier SciencesUniversity of Electronic Science and Technology of ChinaChengdu 610054China School of EnergySoochow Institute for Energy and Materials Innovationsand Key Laboratory of Advanced Carbon Materials and Wearable Energy Technologies of Jiangsu ProvinceSoochow UniversitySuzhou 215006China Department of ChemistryUniversity College London20 Gordon StreetLondon WC1H 0AJUnited Kingdom Institute for Materials DiscoveryUniversity College LondonRoberts BuildingMalet PlaceLondon WC1E 7JEUnited Kingdom Departments of Chemistry and Mechanical EngineeringThe University of Hong KongHong Kong SARChina Zhejiang Institute of Research and InnovationThe University of Hong KongQingshan Lake SciTech CityHangzhou 311305China 

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China (61974014) the EPSRC Future Compound Semiconductor Manufacturing Hub (EP/P006973/1) 

出 版 物：《Science China Materials》 (中国科学（材料科学（英文版）)

年 卷 期：2021年第64卷第8期

页      码：1964-1976页

摘      要：本文设计了基于二维玻璃态石墨烯的多功能器件.与本征石墨烯相比,扭曲的晶格结构打开了玻璃态石墨烯的带隙,表现出与石墨烯类似甚至更优异的光电探测与化学传感性能.由于玻璃态石墨烯与空气中的小分子间较强的相互作用,该器件受到光致脱附的影响更小,呈现出正的光响应.在405 nm的激光照射下,器件的响应率为0.22 A W^(-1),探测率为10^(10)Jones.此外,玻璃态石墨烯中的固有缺陷和应变可增强分析物的吸附,获得良好的化学传感性能.玻璃态石墨烯器件探测丙酮的信噪比为48,比石墨烯器件提高了50%以上.此外,对偏压和厚度有关的挥发性有机化合物(VOC)感测功能的分析表明,少层玻璃态石墨烯更为敏感.这项研究表明玻璃态石墨烯在集成光电探测和化学传感多功能器件方面具有巨大应用前景.

主 题 词：玻璃态 挥发性液体 石墨烯 光电探测 近红外光 晶格结构 化学传感 探测率 

学科分类：081702[081702] 080901[080901] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 0805[工学-能源动力学] 0803[工学-仪器类] 0702[理学-物理学类] 

核心收录：

D　O　I：10.1007/s40843-020-1601-9

馆 藏 号：203102693...