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[IEEE 2018第三届物联网国际会议：智能创新与应用(IoT-SIU) - 印度巴姆塔尔(2018.2.23-2018.2.24)] 2018第三届物联网国际会议：智能创新与应用(IoT-SIU) - 基于有机薄膜晶体管的石墨烯滴落传感器

DOI：10.1109/IoT-SIU.2018.8519849 出版年份：2018 更新时间：2025-09-23 15:21:21
摘要： 采用底部栅极底部接触（BGBC）结构上的石墨烯薄膜来制备气体传感技术。该传感器通过校准灵敏度（即石墨烯层上无有毒物质存在时与空气中最大漏电流变化的测量值，除温度外保持石墨烯初始状态不变），能够识别周围空气中超低浓度的CO?、NO?、CO等有毒气体。该器件的主要原理是：石墨烯能有效发挥多种有益于气体传感技术的物理化学特性，从而监测家庭、学校、汽车等场所不断升高的有毒物质水平，对预防病态建筑综合症（SBS）具有积极作用。这些传感器具有低功耗、低成本、高灵敏度和良好稳定性的优势。
作者： Harshita Pathak，Brijesh Kumar
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究采用底部栅极底部接触（BGBC）结构上的石墨烯薄膜，用于制造能够在超低浓度下识别CO2、NO2、CO等有毒气体的气体传感技术。

研究成果

典型的嵌入式传感工具——石墨烯传感器记录了由于气体分子与石墨烯之间的电荷转移而导致的载流子密度调制，其中气体分子表现为受体。可以认为石墨烯层中的缺陷充当了气体分子的吸附中心，因此受体调节了层的导电性。底栅底接触（BGBC）气体传感器在暴露于各种有毒气体时表现出强烈的电阻变化。其响应远大于使用其他材料的类似设备所报告的数值。以最大漏极电流的变化为基准，记录到的灵敏度为0.001。加热样品和增加湿度会提高气体灵敏度，同时缩短石墨烯的响应和恢复时间。

研究不足

该研究聚焦于基于石墨烯的传感器对特定有毒气体（二氧化碳、二氧化氮、一氧化碳）的敏感性，未探究传感器对更广泛气体种类或不同环境条件下的响应情况。

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