但是,石墨烯分体式电磁流量计对空气特别是湿度非常敏感。
探索水作为环境湿度影响石墨烯分体式电磁流量计的机理非常重要。这些知识有助于防止由于湿度引起的不必要的背景影响并校准将来的分体式电磁流量计。
湿度对CVD石墨烯分体式电磁流量计的影响
来自石墨烯,国嘉物理实验室(英国NPL)和萨里大学的研究人员合作研究了湿度对CVD石墨烯的局部表面电势和电传输的影响。
他们研究了通过将一层石墨烯分体式电磁流量计放置在另一层石墨烯层上而创建的单层石墨烯和双层石墨烯,并成功地将衬底效应与层间耦合和大气效应(尤其是湿度效应)分离。
发现标准SiO 2衬底上的单层石墨烯分体式电磁流量计对水蒸气极为敏感。在这里,水分子充当了物理吸附的松散结合的p型掺杂物。当样品置于真空中时,可以除去吸附的水。
对于由两个石墨烯层的两次转移形成的双层堆叠,执行石墨烯分体式电磁流量计的随机取向和去耦。结果,双层堆叠的顶层石墨烯层在外部被水蒸气掺杂,而底层在很大程度上受到基板电荷的影响。
该结果证实了先前的研究发现,即双层和单层石墨烯在暴露于湿气时的行为不同。他们还解释了在双层石墨烯分体式电磁流量计中存在较少数量p-掺杂剂的原因,这是由于衬底对底部石墨烯层的影响。
结论
研究结果表明,有必要在SiO 2上适当封装采用CVD石墨烯的电子系统,以实现稳定的操作。通过适当的校准,可以将环境湿度对分体式电磁流量计的影响降至**低。该研究的结果发表在《碳》的七月号中。
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