A Novel Gas Sensor Based on Tunneling-Field-Ionization on Whisker-Covered Gold Nanowires
Notice bibliographique
Résumé
<para xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink"> Typical gas ionization sensors (GISs) work by fingerprinting the ionization breakdown voltages of the gases to be identified. In this work, we developed a GIS that operates by field-ionizing the unknown gas at exceptionally low voltages. The resultant field-ion current-voltage <formula formulatype="inline"> <tex>$(I-V)$</tex></formula> characteristic was then used to identify the gas. Freestanding gold nanowires (AuNW), terminated with nanoscale whisker-like features, were employed as field-amplifiers to reduce the field ionization threshold voltages. Synthesis of the AuNWs was carried out by the template-assisted technique accompanied by two alterations: 1) polystyrene (PS) microspheres were incorporated to reduce the compactness of the pores, thus prevent the nanostructures from collapse, and 2) the template was impregnated by <formula formulatype="inline"><tex>$\hbox{HAuCl}_{4}$</tex></formula> to form gold nanowhiskers during the electrochemical nucleation of AuNWs. The sensor was tested in three elemental gases: Ar, <formula formulatype="inline"><tex>$\hbox{N}_{2}$</tex> </formula> and He, in a pressure range of <formula formulatype="inline"><tex>$0.01≪P≪100$</tex> </formula> torr. Each gas demonstrated a distinctive <formula formulatype="inline"> <tex>$I-V$</tex></formula> curve, particularly in the field-limited regime. The threshold ionization voltages ranged from 1 to 10 V, almost three orders of magnitude lower than the voltages used in field-ion-microscopy. The low-voltage field ionization was attributed to the field-amplifying nanoscale whiskers on the AuNW tips, as well as the presence of residual amorphous alumina with semiconducting characteristics, due to incomplete removal of the porous anodized alumina (PAA) template. </para>
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».