High performance and low-cost graphene vacuum pressure sensor based on one-step laser scribing

石墨烯 托尔 超高真空 材料科学 制作 光电子学 压力传感器 范德瓦尔斯力 真空度 真空室 纳米技术 复合材料 化学 机械工程 物理 工程类 医学 替代医学 有机化学 病理 量子力学 分子 热力学
作者
F. Jin,Yu Pang,Wenlong Cai,Jinming Jian,Linlin Ren,Yanyan Fan,Ming-Rui Li,Weisheng Zhao,Yi Yang,Sifan Yang,Tian‐Ling Ren
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:114 (8) 被引量:12
标识
DOI:10.1063/1.5049838
摘要

Vacuum pressure sensors play a significant role in industry and scientific research. However, there are still many challenges for further application of vacuum pressure sensors due to their complex fabrication and high cost. In this work, we have fabricated a graphene vacuum pressure sensor by one-step laser scribing within 25 min. The resistance of the sensor decreases with declining vacuum pressure. Four linear segments are obtained in the relationship between the resistance response and the vacuum pressure ranging from 7.5 × 10−4 Torr to 2.35 Torr at room temperature. Besides, the graphene sensor exhibits a high sensitivity of 1.2 × 10−2 Torr−1 and a rapid response time of 9 s, which are superior to previously reported sensors. The sensing mechanism of the graphene vacuum pressure sensor is investigated. Under the influence of van der Waals interactions between the stacked graphene multilayers, the void space among the neighboring graphene layers reduces with decreasing vacuum pressure, resulting in a decrease of the sheet resistance. The designed graphene vacuum pressure sensor with the distinguished features of high performance, small size, low cost, and simple fabrication shows great feasibility and tremendous potential for vacuum measurement applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
ptalala发布了新的文献求助20
刚刚
刚刚
刚刚
地瓜发布了新的文献求助10
1秒前
我是老大应助柏不斜采纳,获得10
2秒前
求助人员应助coollz采纳,获得10
3秒前
YukiXu发布了新的文献求助10
3秒前
5秒前
思源应助曾经大地采纳,获得10
5秒前
醍醐不醒完成签到 ,获得积分10
5秒前
7秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6应助panyubo采纳,获得10
9秒前
悠悠发布了新的文献求助20
10秒前
11秒前
LOTUS发布了新的文献求助10
13秒前
扎根完成签到,获得积分10
13秒前
柏不斜发布了新的文献求助10
14秒前
coollz完成签到,获得积分20
14秒前
14秒前
15秒前
15秒前
扎根发布了新的文献求助150
16秒前
乐in林发布了新的文献求助10
16秒前
玩命的小虾米完成签到,获得积分10
17秒前
junlin完成签到,获得积分10
18秒前
所所应助surain采纳,获得10
19秒前
AMM发布了新的文献求助10
19秒前
Tian发布了新的文献求助100
21秒前
21秒前
FashionBoy应助聪明海云采纳,获得10
23秒前
666发布了新的文献求助10
26秒前
TCMning发布了新的文献求助10
27秒前
27秒前
四玖玖完成签到,获得积分10
29秒前
酷波er应助xx采纳,获得10
31秒前
海斯泰因发布了新的文献求助10
32秒前
Daisy发布了新的文献求助10
32秒前
害怕的水之完成签到,获得积分10
33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
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
The Victim–Offender Overlap During the Global Pandemic: A Comparative Study Across Western and Non-Western Countries 1000
King Tyrant 720
T/CIET 1631—2025《构网型柔性直流输电技术应用指南》 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5588751
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4671674
关于积分的说明 14788516
捐赠科研通 4626078
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2531920
邀请新用户注册赠送积分活动 1500505
关于科研通互助平台的介绍 1468329