Přejít k obsahu


TaS3 Nanofibers: Layered Trichalcogenide for 2 High-Performance Electronic and Sensing 3 Devices

Citace:
MAYORGA-MARTÍNEZ, C. C., SOFER, Z. B., LUXA, J., HUBER, Š. P., SEDMIDUBSKÝ, D., BRÁZDA, P., PALATINUS, L., MIKULICS, M., LAZAR, P., MEDLÍN, R., PUMERA, M. TaS3 Nanofibers: Layered Trichalcogenide for 2 High-Performance Electronic and Sensing 3 Devices. ACS Nano, 2018, roč. 12, č. 1, s. 464-473. ISSN: 1936-0851
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: TaS3 Nanofibers: Layered Trichalcogenide for 2 High-Performance Electronic and Sensing 3 Devices
Rok vydání: 2018
Autoři: Carmen C. Mayorga-Martínez , Zdeněk B. Sofer , Jan Luxa , Štěpán P. Huber , David Sedmidubský , Petr Brázda , Lukáš Palatinus , Martin Mikulics , Petr Lazar , Ing. Rostislav Medlín Ph.D. , Martin Pumera
Abstrakt CZ: Vrstvené materiály, jako dichalcogenidy přechodného kovu, vykazují široké spektrum vlastností s obrovským aplikačním potenciálem, zatímco další skupina příbuzných materiálů, vrstevnaté trichalcogenidy přechodných kovů, zůstává neprozkoumaná. Zde uvádíme široký aplikační potenciál tohoto zajímavého strukturního typu vrstveného trisulfidu tantalu připraveného ve formě nanovláken. Tento materiál vykazuje zajímavé přitažlivé elektronické vlastnosti v závislosti na namáhání v tahu. Struktura této tzv. ortorombické fáze TaS3 pěstované ve formě dlouhých nanovláken byla vyřešena a předefinována. Využitím těchto vlastností demonstrujeme vysoce specifický impedimetrický NO senzor na bázi nanovláken TaS3, stejně jako konstrukci fotodetektorů s vynikajícími reakčními vlastnostmi a tranzistory řízeným polem. Různé pružné substráty byly použity pro konstrukci čidla NO. Takové zařízení vykazuje nízký limit detekce 0,48 ppb, což je hodně pod povolenou hodnotou stanovenou agenturou pro ochranu životního prostředí pro NOx (50 ppb). Kromě toho tento NO snímač plynu také vykazoval vynikající selektivitu za přítomnosti společných interferencí vzniklých při spalování paliva. Nanovlákna TaS3 vyráběná ve velkém měřítku vykazovaly vynikající široký aplikační potenciál pro různé typy zařízení zahrnující nanoelektronické, optoelektronické a plynové senzory.
Abstrakt EN: Layered materials, like transition metal dichalcogenides, exhibit broad spectra with outstanding properties with huge application potential, whereas another group of related materials, layered transition metal trichalcogenides, remains unexplored. Here, we show the broad application potential of this interesting structural type of layered tantalum trisulfide prepared in a form of nanofibers. This material shows tailorable attractive electronic properties dependent on the tensile strain applied to it. Structure of this so-called orthorhombic phase of TaS3 grown in a form of long nanofibers has been solved and refined. Taking advantage of these capabilities, we demonstrate a highly specific impedimetric NO gas sensor based on TaS3 nano-fibers as well as construction of photodetectors with excellent responsivity and fieldeffect transistors. Various flexible substrates were used for the construction of a NO gas sensor. Such a device exhibits a low limit of detection of 0.48 ppb, well under the allowed value set by environmental agencies for NOx (50 ppb). Moreover, this NO gas sensor also showed excellent selectivity in the presence of common interferences formed during fuel combustion. TaS3 nanofibers produced in large scale exhibited excellent broad application potential for various types of devices covering nanoelectronic, optoelectronic, and gas-sensing applications
Klíčová slova

Zpět

Patička