Combinatorial gas phase electrodeposition for fabrication of three-dimensional multimodal gas sensor array
Combinatorial gas phase electrodeposition for fabrication of three-dimensional multimodal gas sensor array
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用于制造三维多模态气体传感器阵列的组合气相电沉积
DOI：
10.1016/j.matpr.2020.01.335
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发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Jacobs
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Schlag;Katzer;Nahrstedt;Reiprich;Pezoldt;Stauden;Jacobs
本文介绍了一种可编程的气相纳米粒子电沉积的概念，使多模态电导气体传感器阵列的制造。传感器应用需要沉积一种以上的纳米颗粒类型，以实现正交传感能力和多气体灵敏度和选择性。所演示的“电子鼻”状阵列在单个芯片上包含1080个自由形式的点对点气敏纳米桥，这些纳米桥由铂、氧化镍和金基电连接组成。所介绍的架构与以前的报道不同;每个气敏桥不是二维薄金属膜，而是三维（3D）结构，该结构又由多孔但导电的纳米颗粒网络组成。人们发现，这种结构是独特的，因为它不需要外部加热功能。一个多模式传感器阵列将被证明检测各种水平的氨（NH3），一氧化碳（CO）和硫化氢（H2S）。气相纳米颗粒电沉积方法使用基于火花放电的纳米颗粒源与偏置表面电极和带电光致抗蚀剂图案组合来实现所需的可编程位点选择性沉积。纳米桥通过最近邻库仑相互作用形成。
This article introduces a programmable gas phase nanoparticle electrodeposition concept which enables the fabrication of multi-modal conductometric gas sensor arrays. The sensor application requires the deposition of more than one nanoparticle type to achieve orthogonal sensing capabilities and multi gas sensitivity and selectivity. The demonstrated “electronic nose” like array contains 1080 freeform point-to-point gas sensitive nanobridges of platinum, nickel oxide and gold based electrical connections on a single chip. The introduced architecture is different from previous reports; instead of two-dimensional thin metallic films, each gas sensitive bridge is a three-dimensional (3D) structure, which in turn, is composed of a porous but electrically conducting nanoparticle network. It was found that this architecture is unique since it does not require external heating to function. A multimodal sensor array will be demonstrated to detect various levels of Ammonia (NH3), Carbon Monoxide (CO) and Hydrogen Sulfide (H2S). Gas phase nanoparticle electrodeposition method uses a spark discharge-based nanoparticle source in combination with biased surface electrodes and charged photoresist patterns to accomplish the required programmable site selective deposition. The nanobridges form through nearest neighbor coulombic interaction.
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DOI：
--
发表时间：
2016
期刊：
影响因子：
--
作者：
I. Rangelow;Ahmad Ahmad;T. Ivanov;M. Kaestner;Y. Krivoshapkina;T. Angelov;S. Lenk;C. Lenk;V. Ishchuk;M. Hofmann;D. Nechepurenko;I. Atanasov;B. Volland;E. Guliyev;Z. Durrani;Mervyn E. Jones;Chen Wang;Dixi Liu;A. Reum;M. Holz;N. Nikolov;W. Majstrzyk;T. Gotszalk;D. Staaks;Stefano Dallorto;D. Olynick
通讯作者：
D. Olynick
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Yi Zhao