Strategies for Chemical Sensing Using High Purity Semiconducting Single-Walled Carbon Nanotube Electronic Devices
Notice bibliographique
Résumé
Semiconducting single-walled carbon nanotubes (sc-SWCNTs) are attractive in chemical sensing [1] because of their peculiarities: As they present a single atom-thick wall and a quasi 1D form factor, sc-SWCNTs are especially sensitive to their surroundings’ electrostatics. Moreover, their band gap of approximately 1 eV is much greater than room-temperature thermal energy while being in a convenient range for electronic applications. Also, their electronic structure exhibits van Hove singularities (sharp spikes in the density of states) that drastically alters their conductivity and optical properties when charge carriers are injected. Although sc-SWCNT electronic devices are very sensitive, they lack in selectivity and they usually need to be functionalized to implement a lock-and-key detection mechanism. In this talk, we will present various strategies for chemical sensing using enriched sc-SWCNTs. We will discuss the advantages and disadvantages of using sc-SWCNTs in electronic chemical sensing devices. Sub-ppm ammonia sensing will be demonstrated using a sc-SWCNT material wrapped with a decomposable polymer in a chemiresistor configuration. [2] Also using chemiresistors, CO 2 detection has been achieved by designing a SWCNT-wrapping polymer with specific interactions. Finally, we will present a strategy to differentiate the response of sensor elements to a variety of volatile analytes by changing the polymer gate dielectrics in a three-terminal bottom gate chemitransistor configuration. [3] This methodology opens the way to the implementation of sc-SWCNT-based chemitransistors in a printed cross-reactive sensor array. References [1] Schroeder, V. et al. Carbon Nanotube Chemical Sensors. Chem. Rev. 119 , 599–663 (2019) [2] Li, Z. et al. Decomposable s -Tetrazine Copolymer Enables Single-Walled Carbon Nanotube Thin Film Transistors and Sensors with Improved Sensitivity. Adv. Funct. Mater. 1705568 (2018) [3] Lapointe, F. et al. Carbon Nanotube Transistors as Gas Sensors: Response Differentiation using Polymer Gate Dielectrics. AC S Appl. Polym. Mater. https://doi.org/10.1021/acsapm.9b00707 (2019) – Accepted for publication
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 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 ».