基于氯盐掺杂的单壁碳纳米管室温气体传感器

作     者：朱明奎 田阗 张如轩 尹欢 苏言杰 Zhu Mingkui;Tian Tian;Zhang Ruxuan;Yin Huan;Su Yanjie

作者机构：上海交通大学电子信息与电气工程学院微纳电子学系薄膜与微细技术教育部重点实验室上海200240 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2023年第60卷第3期

页      面：385-391页

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 08[工学] 080202[工学-机械电子工程] 080501[工学-材料物理与化学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(62171275) 

主　　题：单壁碳纳米管(SWCNT) 气体传感器 氯化铯 氯化金 二氧化氮 

摘      要：对单壁碳纳米管进行掺杂可以促进特定气体分子与单壁碳纳米管之间的电荷转移,从而提高其响应与选择性。使用氯化铯、氯化金对单壁碳纳米管进行掺杂,并在室温下使用Raman光谱研究了单壁碳纳米管与氯盐之间的界面电荷转移,研制了基于氯盐掺杂的单壁碳纳米管的二氧化氮室温气体传感器。研究结果表明,氯盐掺杂的单壁碳纳米管的D峰和2D峰的位置发生了蓝移。氯化铯掺杂的单壁碳纳米管气体传感器对于体积分数为1×10-6的二氧化氮表现出了高达230%的响应度,以及优异的选择性与可重复性。实验结果表明,氯盐掺杂可以改变单壁碳纳米管的费米能级,从而影响单壁碳纳米管对气体分子的传感性能。