Sensing Molecules with Metal–Organic Framework Functionalized Graphene Transistors

石墨烯 材料科学 纳米技术 吸附 分子 晶体管 场效应晶体管 Dirac(视频压缩格式) 邻接 金属 化学物理 电压 有机化学 化学 物理 量子力学 核物理学 中微子 冶金
作者
Sandeep Kumar,Yohanes Pramudya,Kai Müller,Abhinav Chandresh,Simone Dehm,Shahriar Heidrich,Artem Fediai,Devang Parmar,Delwin Perera,Manuel Rommel,Lars Heinke,Wolfgang Wenzel,Christof Wöll,Ralph Krupke
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (43): e2103316-e2103316 被引量:39
标识
DOI:10.1002/adma.202103316
摘要

Graphene is inherently sensitive to vicinal dielectrics and local charge distributions, a property that can be probed by the position of the Dirac point in graphene field-effect transistors. Exploiting this as a useful sensing principle requires selectivity; however, graphene itself exhibits no molecule-specific interaction. Complementarily, metal-organic frameworks can be tailored to selective adsorption of specific molecular species. Here, a selective ethanol sensor is demonstrated by growing a surface-mounted metal-organic framework (SURMOF) directly onto graphene field-effect transistors (GFETs). Unprecedented shifts of the Dirac point, as large as 15 V, are observed when the SURMOF/GFET is exposed to ethanol, while a vanishingly small response is observed for isopropanol, methanol, and other constituents of the air, including water. The synthesis and conditioning of the hybrid materials sensor with its functional characteristics are described and a model is proposed to explain the origin, magnitude, and direction of the Dirac point voltage shift. Tailoring multiple SURMOFs to adsorb specific gases on an array of such devices thus generates a versatile, selective, and highly sensitive platform for sensing applications.
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
刚刚
清爽凝安完成签到,获得积分10
1秒前
玲月发布了新的文献求助10
1秒前
BREEZE完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.2应助zy采纳,获得10
1秒前
1秒前
江逾白发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
Tinger完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
momo完成签到,获得积分10
5秒前
bkagyin应助驱蚊器采纳,获得10
5秒前
6秒前
Anonymous应助健忘采纳,获得20
6秒前
7秒前
小马甲应助幸福台灯采纳,获得10
7秒前
炼丹完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
小凯发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
8秒前
777发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
打打应助Tinger采纳,获得10
10秒前
木雨超发布了新的文献求助10
10秒前
carlitos发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
12秒前
12秒前
yuyuyu发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
tico完成签到,获得积分10
13秒前
科研通AI6.2应助积极干饭采纳,获得10
13秒前
科研通AI6.4应助积极干饭采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.2应助积极干饭采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.4应助积极干饭采纳,获得10
14秒前
科研通AI6.4应助积极干饭采纳,获得10
14秒前
研友_VZG7GZ应助GC_AIBio采纳,获得10
14秒前
15秒前
在水一方应助积极干饭采纳,获得10
15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
Industrial Hydraulics Manual (7th edition) 800
Physiologic races of the downy mildew fungus on soybeans in North Carolina 800
Rosenblum, Global Change Biology 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7775985
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9317495
关于积分的说明 20357869
捐赠科研通 7362388
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3318104
关于科研通互助平台的介绍 2466309
邀请新用户注册赠送积分活动 2333431