Entre outros nanomateriais à base de carbono, o grafeno representa uma grande promessa para aplicações de detecção de gás. Em 2009, a detecção de moléculas de gás individuais de NO [sub] 2 [/ sub] adsorvidos na superfície de grafeno foi relatada pela primeira vez. Esta observação inicial foi explorada com sucesso durante os últimos anos. o Nanobioeletrônica e biossensores Grupo no Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), liderado pelo professor de pesquisa do ICREA Arben Merkoçi, publicado em Pequena um trabalho que mostra como usar um Diodo Schottky de Heterojunção de Grafeno / Silício como um sensível, ferramenta seletiva e simples para detecção de vapores. O trabalho foi desenvolvido em colaboração com pesquisadores da Universidade de Tecnologia Amirkabir (Teerã, Irã).
O díodo Schottky de heterojunção de grafeno / silício é fabricado usando um wafer de silício no qual Cr e Au foram depositados para formar a junção entre o grafeno e o silício (veja a figura anexa). As moléculas de vapor adsorvidas mudam a concentração local do carreador no grafeno, que cede às mudanças na resposta de impedância. Os vapores dos vários compostos químicos estudados alteram a resposta de impedância do diodo Schottky de heterojunção de grafeno / silício. A mudança de impedância relativa versus dependência de frequência mostra uma resposta seletiva na detecção de gás, o que torna essa frequência característica um parâmetro distinto de um determinado vapor.
O dispositivo é bem reproduzível para diferentes concentrações de vapor de fenol usando três dispositivos diferentes. Este dispositivo baseado em grafeno e a metodologia de detecção desenvolvida podem ser estendidos a vários outros gases e aplicações com interesse para monitoramento ambiental, bem como outras indústrias.