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Carbon Nanotube Sensors for Gas and Organic Vapor Detection

碳纳米管 材料科学 电导率 纳米技术 电极 检出限 光电子学 化学 色谱法 物理化学
作者
Jing Li,Yijiang Lu,Ye Qi,Martin Cinke,Jie Han,M. Meyyappan
出处
期刊:Nano Letters [American Chemical Society]
卷期号:3 (7): 929-933 被引量:1737
标识
DOI:10.1021/nl034220x
摘要

A gas sensor, fabricated by the simple casting of single-walled carbon nanotubes (SWNTs) on an interdigitated electrode (IDE), is presented for gas and organic vapor detection at room temperature. The sensor responses are linear for concentrations of sub ppm to hundreds of ppm with detection limits of 44 ppb for NO2 and 262 ppb for nitrotoluene. The time is on the order of seconds for the detection response and minutes for the recovery. The variation of the sensitivity is less than 6% for all of the tested devices, comparable with commercial metal oxide or polymer microfilm sensors while retaining the room-temperature high sensitivity of the SWNT transistor sensors and manufacturability of the commercial sensors. The extended detection capability from gas to organic vapors is attributed to direct charge transfer on individual semiconducting SWNT conductivity with additional electron hopping effects on intertube conductivity through physically adsorbed molecules between SWNTs.
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