Superior Sensing Properties of Black Phosphorus as Gas Sensors: A Case Study on the Volatile Organic Compounds
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract The unique structure and prominent properties of black phosphorus (BP) and its monolayer and multilayers in device applications have attracted significant attention to this elemental 2D material. In this study, a comprehensive evaluation of the candidacy of monolayer BP as a channel material for high‐performance volatile organic compound (VOC) sensors is conducted combining first‐principles density functional theory calculations and non‐equilibrium Green's function formalism. The adsorption configurations and energetics of several typical VOCs (ethanol, propionaldehyde, acetone, toluene, and hexane) on monolayer BP are examined and it is demonstrated that VOCs generally exhibit stronger interaction with monolayer BP than with the widely studied monolayer MoS 2 , indicative of monolayer BP potentially being a more sensitive VOC sensor. Monolayer BP is shown to exhibit highly anisotropic transport behaviors, whereas the absolute modification of current–voltage responses due to VOCs is found to show a trend that is direction independent. Moreover, the adsorption of VOCs on monolayer BP is strong enough to resist thermal disturbance, yet allows fast recovery time. The results suggest that BP is a compelling and feasible candidate for sensing applications of VOCs.
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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 | 0,001 | 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.
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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 découle