Porphyrin and Its Co-Doped Complex-Based Sensor Devices for Nitrogen and Sulfur Containing Environmental Toxic Gases

硫黄 卟啉 氮气 化学 兴奋剂 有毒气体 环境化学 无机化学 材料科学 光化学 有机化学 光电子学
作者
Janvi V. Gajjar,Debesh R. Roy
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:24 (7): 9411-9418 被引量:3
标识
DOI:10.1109/jsen.2024.3364525
摘要

Molecular electronics has proven to extend physical limit of Moore's law since molecules are the main operators in electronic circuitry. We investigated high-performance nanoelectronics employing molecular junctions made of porphyrin, its metal-doped equivalent, and graphene electrodes using first-principles calculations. Theoretically, it has also been investigated if it is possible to sense gases by utilizing the transport characteristics of the linking system. Target gas molecules were analyzed for adsorption energy, charge density, and gas molecule recovery time. Our simulation shows that the adsorption of NH3, SO2, NO2, and H2O gas molecules has a major impact on the electronic transport properties of the porphyrin devices. The Co-porphyrin device is a better choice for a reusable sensor based on the less recovery time for NO2 and SO2 gases in the visible optical range at room temperature. The device made of co-doped porphyrin is more sensitive to SO2 gas molecules than other molecules and exhibits superior sensitivity to other 2-D materials. These results show that each of our devices can detect these gases, suggesting a low-power, ultrasensitive, recyclable, room-temperature gas sensor. This work uses nonequilibrium Green's function (NEGF) formalism and density functional theory (DFT) for the computation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
滕可燕发布了新的文献求助10
刚刚
香蕉觅云应助王欧尼采纳,获得20
1秒前
hucchongzi应助飲啖茶采纳,获得30
1秒前
Gusta完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
科研通AI6.3应助橘子林采纳,获得10
3秒前
happypig发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助愉快小蛋挞采纳,获得10
3秒前
3秒前
小怪兽发布了新的文献求助10
3秒前
直率广缘关注了科研通微信公众号
3秒前
3秒前
3秒前
CipherSage应助xiaoxiao采纳,获得10
4秒前
Owen应助quququ采纳,获得10
4秒前
RRRosie完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
分歧者咋咋完成签到,获得积分10
5秒前
peng发布了新的文献求助10
6秒前
Haha完成签到 ,获得积分10
6秒前
缪缪发布了新的文献求助20
6秒前
上官若男应助背包小熊采纳,获得10
7秒前
漂亮的老四完成签到,获得积分10
7秒前
清爽的大树完成签到,获得积分10
7秒前
RBT发布了新的文献求助10
7秒前
晚塬完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
星辰大海应助小朱采纳,获得10
8秒前
轻语完成签到 ,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
chris chen完成签到,获得积分0
8秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
齐齐发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
10秒前
serena1127完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6432906
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8248475
关于积分的说明 17542898
捐赠科研通 5490290
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2896794
邀请新用户注册赠送积分活动 1873397
关于科研通互助平台的介绍 1713654