SCMS|vis-NIR探测与挥发性液体传感：多功能二维玻璃态石墨烯器件

近日，电子科技大学徐浩教授、苏州大学邹贵付教授和英国伦敦大学学院Kwang-Leong Choy教授等人在SCIENCE CHINA Materials发表研究论文，设计了基于二维玻璃态石墨烯的多功能器件。与本征石墨烯相比，扭曲的晶格结构打开了玻璃态石墨烯的带隙，表现出与石墨烯类似甚至更优异的光电探测与化学传感性能。

图1 基于少层玻璃态石墨烯器件的光电探测性能。

由于玻璃态石墨烯与空气中的小分子间较强的相互作用，该器件受到光致脱附的影响更小，呈现出正的光响应。在405 nm的激光照射下，器件的响应率为0.22 A W⁻¹，探测率为~1010 Jones。

此外，玻璃态石墨烯中的固有缺陷和应变可增强分析物的吸附，获得良好的化学传感性能。玻璃态石墨烯器件探测丙酮的信噪比为48，比石墨烯器件提高了50%以上。此外，对偏压和厚度有关的挥发性有机化合物（VOC）感测功能的分析表明，少层玻璃态石墨烯更为敏感。

这项研究表明玻璃态石墨烯在集成光电探测和化学传感多功能器件方面具有巨大应用前景。

相关结果最近发表于Science China Materials, 2020, 10.1007/s40843-020-1601-9。

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