在SiO2/Si基板上的不同原子层石墨烯的湿度感应特性
Qiang Gao1,2, Hongliang Ma1,2,3, Chang He1,2
1Advanced Research Institute for Multidisciplinary Science, Beijing Institute of Technology, Beijing 100081, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 2, 2024
概括
石墨烯湿度传感器显示性能因原子层而异. 较少的层可以改善阻力变化,而三层石墨烯可以为监控应用提供更快的响应时间.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 传感器技术 传感器技术
背景情况:
- 石墨烯的高表面积和导电性使其成为湿度感应的有希望的材料.
- 石墨烯原子层数量对湿度传感器性能的影响仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 调查石墨烯原子层数量和传感面积如何影响湿度传感器性能.
- 评估SiO2/Si基板上制造的基于石墨烯的湿度传感器的响应能力和响应/恢复时间.
主要方法:
- 在SiO2/Si基板上使用1-3个原子层石墨烯制造三种类型的湿度传感器.
- 传感器性能的表征,重点关注相对电阻变化,响应能力和响应/恢复时间.
- 测试呼吸和无接触指部监测中的传感器应用.
主要成果:
- 相对阻力变化随着石墨烯原子层数量的增加而减少,相对湿度变化相同.
- 三层石墨烯设备表现出最快的响应/恢复时间.
- 双层石墨烯设备的响应/恢复时间较慢,但具有良好的响应性和稳定性.
结论:
- 石墨烯原子层的数量显著影响湿度感应特性.
- 双层石墨烯传感器被选择用于呼吸和指部监测,因为它们具有平衡的性能和稳定性.
