二硒化锡,一种自然资源十分丰富且环境友好型的层状二维半导体材料。由于其直接带隙、高的比表面积及其低成本的特性,二硒化锡在下一代可穿戴智能器件、柔性传感器等领域具有十分诱人的前景。考虑到大面积均匀的薄膜是未来集成电子/光电应用的基石,而目前制备的二硒化锡薄膜的尺寸小,通常是一些离散的纳米片,这从根本上限制了其在可穿戴器件上的应用。
对此,中国科学院深圳先进技术研究院陈明博士与其合作者通过共蒸发技术在柔性聚酰亚胺基底上成功制备了大面积(10 cm × 10 cm)、均匀、单晶自立式二硒化锡纳米片阵列。此外,他们将这种聚酰亚胺/二硒化锡结构成功应用在可穿戴甲烷气体传感器上,制备的传感器具备高灵敏度,快速的反应和复原时间,并且均匀性很好。该成果为大面积、均匀、高质量单晶二硒化锡纳米片的制备提供了一种有效的技术方案,并且有望促进层状二维材料在可穿戴传感器等方向实际应用。
该项研究成果以Large-scale synthesis of single-crystalline self-standing SnSe2 nanoplate arrays for wearable gas sensors为题于2018年9月14日发表在纳米材料领域权威期刊 Nanotechnology (纳米技术)上。(论文链接:https://doi.org/10.1088/1361-6528/aade32)
该研究得到国家自然科学基金委以及深圳市基础研究等项目的资助支持。
图1. 大面积均匀自立式二硒化锡纳米片阵列用于可穿戴的气体传感器。