Organic Vapor Sensing Mechanisms by Large-Area Graphene Back-Gated Field-Effect Transistors under UV Irradiation
Abstrakt
The gas sensing properties of graphene back-gated field-effect transistor (GFET) sensors toward acetonitrile, tetrahydrofuran, and chloroform vapors were investigated with the focus on unfolding possible gas detection mechanisms. The FET configuration of the sensor device enabled gate voltage tuning for enhanced measurements of changes in DC electrical characteristics. Electrical measurements were combined with a fluctuation-enhanced sensing methodology and intermittent UV irradiation. Distinctly different features in 1/f noise spectra for the organic gases measured under UV irradiation and in the dark were observed. The most intense response observed for tetrahydrofuran prompted the decomposition of the DC characteristic, revealing the photoconductive and photogating effect occurring in the graphene channel with the dominance of the latter. Our observations shed light on understanding surface processes at the interface between graphene and volatile organic compounds for graphene-based sensors in ambient conditions that yield enhanced sensitivity and selectivity.
Cytowania
-
1 4
CrossRef
-
0
Web of Science
-
1 4
Scopus
Autorzy (13)
Cytuj jako
Pełna treść
- Wersja publikacji
- Accepted albo Published Version
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acssensors.2c01511
- Licencja
- otwiera się w nowej karcie
Słowa kluczowe
Informacje szczegółowe
- Kategoria:
- Publikacja w czasopiśmie
- Typ:
- artykuły w czasopismach
- Opublikowano w:
-
ACS Sensors
nr 7,
strony 3094 - 3101,
ISSN: 2379-3694 - Język:
- angielski
- Rok wydania:
- 2022
- Opis bibliograficzny:
- Drozdowska K., Rehman A., Sai P., Stonio B., Krajewska A., Dub M., Kacperski J., Cywiński G., Haras M., Rumyantsev S., Österlund L., Smulko J., Kwiatkowski A.: Organic Vapor Sensing Mechanisms by Large-Area Graphene Back-Gated Field-Effect Transistors under UV Irradiation// ACS Sensors -Vol. 7,iss. 10 (2022), s.3094-3101
- DOI:
- Cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego (otwiera się w nowej karcie) 10.1021/acssensors.2c01511
- Źródła finansowania:
- Weryfikacja:
- Politechnika Gdańska
Powiązane datasety
wyświetlono 135 razy
Publikacje, które mogą cię zainteresować
The effects of gas exposure on the graphene/AlGaN/GaN heterostructure under UV irradiation
- K. Drozdowska,
- S. Rumyantsev,
- J. Smulko
- + 5 autorów
Pulsed UV-irradiated Graphene Sensors for Ethanol Detection at Room Temperature
- K. Drozdowska,
- A. Rehman,
- P. Sai
- + 7 autorów
Fluctuation-Enhanced Sensing of Organic Vapors by Ink-Printed MoS2 Devices under UV Irradiation
- K. Drozdowska,
- J. Smulko,
- S. Rumyantsev
- + 1 autorów
Enhanced gas sensing by graphene-silicon Schottky diodes under UV irradiation
- K. Drozdowska,
- A. Rehman,
- J. Smulko
- + 7 autorów