Temperature dependent Raman spectroscopy and sensing performance of 2D black phosphorus

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作者
Jiangtao Chen,Xinyi Wang,Tiancheng Song,Ting Wang,Guobin Ma,Xuqiang Zhang,Yun Zhao,Jianbiao Chen,Bingjun Yang,Yan Li
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:161 (3)
标识
DOI:10.1063/5.0215386
摘要

Temperature is an important parameter to be monitored in new wearable electronic devices. Layered black phosphorus (BP) has inherent good thermal stability and semiconductor properties and has a promising application as a temperature sensing layer. Here, we investigate the temperature sensing properties of BP, using in situ Raman spectroscopy and x-ray diffraction techniques. Flexible sensors are constructed, and temperature response is investigated in the range of 6–38 °C. The prospect application for monitoring the temperature of human body parts is demonstrated. The results show that the BP-based temperature sensors demonstrate good negative temperature coefficient characteristics and display high sensitivity and reproducible sensing performance. The temperature-dependent performance suggests the feasibility of BP as a sensitive layer in a wide temperature range. This work paves the way for exploring new applications of amazing layered materials, such as BP, in wearable electronic devices.
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