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J-GLOBAL ID：201902262290547471   整理番号：19A1572847

サブ単分子層V_2O_5で官能化したグラフェン系Ammoniaセンサ 化学蒸着とエピタキシャルグラフェンの比較研究【JST・京大機械翻訳】

Graphene-Based Ammonia Sensors Functionalised with Sub-Monolayer V2O5: A Comparative Study of Chemical Vapour Deposited and Epitaxial Graphene †

著者 (9件)： Kodu Margus (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Berholts Artjom (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Kahro Tauno (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Eriksson Jens (Department of Physics, Chemistry and Biology, Linkoping University, 58183 Linkoping, Sweden) ,  Yakimova Rositsa (Department of Physics, Chemistry and Biology, Linkoping University, 58183 Linkoping, Sweden) ,  Avarmaa Tea (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Renge Indrek (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Alles Harry (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia) ,  Jaaniso Raivo (Institute of Physics, University of Tartu, W. Ostwald Street 1, EE50411 Tartu, Estonia)
資料名： Sensors (Web)  (Sensors (Web))
巻： 19  号： 4  ページ： 951  発行年： 2019年 
JST資料番号： U7015A  ISSN： 1424-8220  CODEN： SENSC9  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： スイス (CHE)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： その元の形のグラフェンは不活性キャリアガス中のガス検出能力を示した。環境大気中での実用化のために,そのセンサ特性は,欠陥やドーパントによる機能化,または金属や金属酸化物のナノ相による修飾によって強化されるべきである。化学蒸着(CVD)により成長させ,酸化シリコン(Si/SiO2/CVDG)上に転写した2種類の単層グラフェンとSiC上に成長させたエピタキシャルグラフェン(SiC/EG)に対して優れたセンサ挙動を見出した。両方のグラフェン試料を平均厚さ0.6nmのパルスレーザ蒸着(PLD)薄V2O5層を用いて官能化した。Ramanスペクトルによると,SiC/EGはレーザ蒸着条件下で構造損傷に対して顕著な抵抗を有していた。対照的に,PLDプロセスはCVDグラフェンの欠陥を容易に誘起する。両センサは応答振幅と速度,ならびに回収率に関してNH3ガスの顕著で選択的なセンシングを示した。SiC/EGは,同様に機能化したCVDGセンサ(100ppmNH3に対して295%対31%)と比較して,一桁大きい応答を示した。吸着サイト特性は堆積したV2O5ナノ相に割り当てられ,(欠陥)グラフェン自身よりもむしろ両センサに類似していた。SiC/EGセンサの実質的に大きな応答は,おそらくEGにおけるより小さい初期自由電荷キャリアドーピングの結果である。Copyright 2019 The Author(s) All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アンモニア ,  *官能化 ,  *センサ ,  *単分子層 ,  炭化ケイ素 ,  *化学蒸着 ,  電荷 ,  *グラフェン ,  Ramanスペクトル ,  ガスセンサ ,  ドーパント ,  金属酸化物
準シソーラス用語： 吸着サイト ,  単層グラフェン ,  *エピタキシャルグラフェン , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (9件)： アンモニア ,  CVDグラフェン ,  SiC上のエピタキシャルグラフェン ,  ガスセンサ ,  パルスレーザ蒸着 ,  選択性 ,  単層グラフェン ,  UV光活性化 ,  酸化バナジウム(V)

分類 (2件)： 分析機器  (CC02020S) ,  炭素とその化合物  (YB02060D)

引用文献 (55件)：

• Schedin, F.; Geim, A.K.; Morozov, S.V.; Hill, E.W.; Blake, P.; Katsnelson, M.I.; Novoselov, K.S. Detection of individual gas molecules adsorbed on graphene. Nat. Mater. 2007, 6, 652-655.
• [Green Version] Zhang, Y.-H.; Chen, Y.-B.; Zhou, K.-G.; Liu, C.-H.; Zeng, J.; Zhang, H.-L.; Peng, Y. Improving gas sensing properties of graphene by introducing dopants and defects: A first-principles study. Nanotechnology 2009, 20, 185504.
• Lee, G.; Yang, G.; Cho, A.; Han, J.W.; Kim, J. Defect-engineered graphene chemical sensors with ultrahigh sensitivity. Phys. Chem. Chem. Phys. 2016, 18, 14198-14204.
• Eriksson, J.; Puglisi, D.; Kang, Y.H.; Yakimova, R.; Lloyd Spetz, A. Adjusting the electronic properties and gas reactivity of epitaxial graphene by thin surface metallization. Phys. B Condens. Matter 2014, 439, 105-108.
• [Green Version] Zhao, M.; Dong, F.; Yan, L.; Xu, L.; Zhang, X.; Chen, P.; Song, Z.; Chu, W. High efficiency room temperature detection of NO2 gas based on ultrathin metal/graphene devices. RSC Adv. 2016, 6, 84082-84089.

タイトルに関連する用語 (7件)： サブ ,  単分子層 ,  官能化 ,  グラフェン ,  化学蒸着 ,  エピタキシャルグラフェン ,  研究