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Enregistrement W3037244468 · doi:10.1038/s41467-020-16979-y

Selective ion sensing with high resolution large area graphene field effect transistor arrays

2020· article· en· W3037244468 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueNature Communications · 2020
Typearticle
Langueen
DomaineChemical Engineering
ThématiqueAnalytical Chemistry and Sensors
Établissements canadiensMcGill University
Organismes subventionnairesMcGill University
Mots-clésGrapheneField-effect transistorTransistorOptoelectronicsMaterials scienceNanotechnologyIonResolution (logic)Computer sciencePhysicsVoltage

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Real-time, high resolution, simultaneous measurement of multiple ionic species is challenging with existing chromatographic, spectrophotometric and potentiometric techniques. Potentiometric ion sensors exhibit limitations in both resolution and selectivity. Herein, we develop wafer scale graphene transistor technology for overcoming these limitations. Large area graphene is an ideal material for high resolution ion sensitive field effect transistors (ISFETs), while simultaneously enabling facile fabrication as compared to conventional semiconductors. We develop the ISFETs into an array and apply Nikolskii–Eisenman analysis to account for cross-sensitivity and thereby achieve high selectivity. We experimentally demonstrate real-time, simultaneous concentration measurement of K + , Na + , $${{\rm{NH}}}_{4}^{+}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>NH</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>+</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , $${{\rm{NO}}}_{3}^{-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>NO</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , $${{\rm{SO}}}_{4}^{2-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>SO</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> , $${{\rm{HPO}}}_{4}^{2-}$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:msubsup><mml:mrow><mml:mi>HPO</mml:mi></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>4</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>−</mml:mo></mml:mrow></mml:msubsup></mml:math> and Cl − with a resolution of $$\sim\! 2\times 1{0}^{-3}\,{\mathrm{log}}\,$$ <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mo>~</mml:mo><mml:mspace/><mml:mn>2</mml:mn><mml:mo>×</mml:mo><mml:mn>1</mml:mn><mml:msup><mml:mrow><mml:mn>0</mml:mn></mml:mrow><mml:mrow><mml:mo>−</mml:mo><mml:mn>3</mml:mn></mml:mrow></mml:msup><mml:mspace/><mml:mi>log</mml:mi><mml:mspace/></mml:math> concentration units. The array achieves an accuracy of ±0.05 log concentration. Finally, we demonstrate real-time ion concentration measurement in an aquarium with lemnoideae lemna over three weeks, where mineral uptake by aquatic organisms can be observed during their growth.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,450
Score d'incertitude au seuil0,611

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,011
Tête enseignante GPT0,235
Écart entre enseignants0,224 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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