Grafen ballistiskt självkopplingsdiodsystem för flera miljögaser detektion

Tidsperiod: 2020-01-01 till 2022-12-31

Projektledare: Hu Li

Finansiär: Formas

Bidragstyp: Oklassificerat

Budget: 2 460 000 SEK

Miljögasövervakning och tidig varning av skadliga ångor lockar alltmer uppmärksamhet på olika områden. Som ett lovande sensingmaterial har grafen väckt forskarnas stora entusiasmer på grund av sina enastående egenskaper som ultrahög känslighet för olika gaser, medan selektivitetsproblemet fortfarande är en stor utmaning. Detta projekt syftar till att ta itu med denna oro och kommer att utveckla en mycket selektiv flermiljö gasgivare baserad på grafenballistiska nanodevices med känsligheten ner till ppb-nivå. Här föreslås en ny hBN-inkapslad grafenbalistisk självkopplingsdiod (SSD) för första gången och olika miljögaser kommer att användas i det elektriska avkänningsexperimentet och variationerna i nyckelparametrar kommer att användas som signaler för kalibrerande molekylära svar art och uppnå multi-kemisk detektering. För att bredda projektets omfattning kommer den uppnådda kunskapen från SSD-sensorn att implementeras ytterligare i framväxande grafensystem, inklusive storskalig kemisk ångavsättad grafen och grafen flexibel elektronik, mot storskaliga, ultratunna, böjbara och bärbara grafen elektroniska sensorer . En fysikmodell kommer också att etableras för kvantitativa beräkningar och för bättre utnyttjande av avkänningsmekanismen. Därför kommer de förväntade resultaten att fördjupa fysikmekanismen för grafenavkänning och är också potentiellt banbrytande för dess tillämpningar.