作者:普拉塔福马·SINC 石墨烯器件示意图,其接触电阻不会因表面吸附的水分子而改变
信用:安德森D
锻工 水分子会扭曲石墨烯的电阻,但一组欧洲研究人员发现,当这种二维材料与电路金属结合时,接触电阻不会受到湿度的影响
这一发现将有助于开发成本大幅降低的新型传感器
石墨烯是一种原子级的碳原子薄片,具有非凡的导电性和机械性能,它的许多应用包括制造传感器
这些将环境参数转换成可以用计算机处理和测量的电信号
由于其二维结构,石墨烯基传感器非常敏感,并承诺在未来几年以低制造成本获得良好的性能
为了实现这一点,石墨烯需要在与传统电子电路集成时形成有效的电接触
这种适当的接触对任何传感器都至关重要,并会显著影响其性能
但是出现了一个问题:石墨烯对湿度敏感,对周围空气中吸附在其表面的水分子敏感
H2O分子改变了这种碳材料的电阻,从而给传感器引入了错误的信号
然而,瑞典科学家发现,当石墨烯与电子电路的金属结合时,接触电阻(由于界面接触不良而导致的材料总电阻的一部分)不受水分的影响
“这将使传感器设计者的生活变得更容易,因为他们不必担心湿度会影响触点,只需担心对石墨烯本身的影响,”博士阿恩·科尔梅尔兹解释说
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瑞典皇家理工学院的学生和这项研究的主要研究员
这项发表在《美国化学学会应用材料与界面》杂志上的研究,已经在传输线模型测试结构中使用石墨烯、金金属化和二氧化硅衬底以及计算机模拟进行了实验
“通过将石墨烯与传统电子产品相结合,您可以利用石墨烯的独特性能和传统集成电路的低成本
奎尔梅尔茨说,“结合这两种技术的一种方法是将石墨烯放在成品电子器件的顶部,而不是将金属沉积在石墨烯片的顶部。”
" 作为欧洲CO2检测项目的一部分,作者们正在应用这种新方法来制造第一批石墨烯传感器原型
更具体地说,其目的是通过中红外光的光学检测,以比其他技术更低的成本测量主要温室气体二氧化碳(CO2)
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