سیلی گرافن های g-SiC و g-SiC۲ به عنوان حسگر چندوجهی گاز H۲S

هدف اصلی این مقاله بررسی توانایی صفحات سیلی گرافن g-SiC و g-SiC۲ در آشکارسازی گاز سولفید هیدروژن از طریق سازوکار های مختلف حسگری با استفاده از نظریه تابعی چگالی است. نتایج محاسبات ما نشان می دهد که فرایند جذب گاز روی هر دو صفحه سیلی گرافن فیزیکی و گرماده است. فرایند جذب فیزیکی باعث می­شود که مواد حسگر بتوانند در زمان کوتاهی (حدود چند نانوثانیه) پس از دفع گاز در دمای اتاق بازیابی شوند. بررسی خصوصیات هندسی و الکترونی ترکیب صفحات g-SiC و g-SiC۲ با مولکول گاز آشکار می سازد که هر دو ماده قابلیت آشکارسازی گاز از طریق سازوکار های حرارتی و مقاومتی را دارند. برای مثال، هدایت الکتریکی صفحه g-SiC پس از جذب گاز ۳۸% تغییر می­کند. به علاوه، حضور مولکول گاز روی صفحه g-SiC نوع حامل­های اکثریت آن را تغییر داده و استفاده از این ماده را در ساخت حسگرهای مبتنی بر اثر سیبک ممکن می­سازد. در مجموع، سازوکار های حسگری متنوع به همراه زمان بازیابی اندک، صفحات سیلی گرافن g-SiC و g-SiC۲  را به نامزد مناسبی برای استفاده در ساخت حسگر گاز سولفید هیدروژن به عنوان ماده حسگر مبدل می­سازد.

کلیدواژه ها:

سیلی گرافن های g-SiC و g-SiC۲ ، حسگر H۲S ، اثر سیبک ، نظریه تابعی چگالی