Gas identification with graphene plasmons

Hai Hu, Xiaoxia Yang, Xiangdong Guo, Kaveh Khaliji, Sudipta Romen Biswas, F. Javier García de Abajo, Tony Low, Zhipei Sun, Qing Dai*

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

42 Sitaatiot (Scopus)
193 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Identification of gas molecules plays a key role a wide range of applications extending from healthcare to security. However, the most widely used gas nano-sensors are based on electrical approaches or refractive index sensing, which typically are unable to identify molecular species. Here, we report label-free identification of gas molecules SO2, NO2, N2O, and NO by detecting their rotational-vibrational modes using graphene plasmon. The detected signal corresponds to a gas molecule layer adsorbed on the graphene surface with a concentration of 800 zeptomole per mu m(2), which is made possible by the strong field confinement of graphene plasmons and high physisorption of gas molecules on the graphene nanoribbons. We further demonstrate a fast response time (

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli1131
Sivumäärä7
JulkaisuNature Communications
Vuosikerta10
Numero1
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - 8 maaliskuuta 2019
OKM-julkaisutyyppiA1 Julkaistu artikkeli, soviteltu

Sormenjälki Sukella tutkimusaiheisiin 'Gas identification with graphene plasmons'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.

  • Projektit

    A-Photonics

    Pyymaki Perros, A., Rajamanickam, R., Sun, Z., Hedberg, D., Lau Kuen Yao, L., Kim, M., Dai, Y. & Du, M.

    01/01/201931/05/2021

    Projekti: Business Finland: New business from research ideas (TUTLI)

    2D materiaalit THz spektroskopiassa ja kuvantamisessa

    Sun, Z., Das, S. & Uddin, M.

    01/01/201831/12/2021

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

    Siteeraa tätä

    Hu, H., Yang, X., Guo, X., Khaliji, K., Biswas, S. R., García de Abajo, F. J., Low, T., Sun, Z., & Dai, Q. (2019). Gas identification with graphene plasmons. Nature Communications, 10(1), [1131]. https://doi.org/10.1038/s41467-019-09008-0