Conception d’une structure à base de graphéne dopé avec un métal de transition (Ag, Au, Fe) pour un détecteur de gaz toxique. Application au CO et CO2.

Abstract

La conception et l’amélioration des capteurs de gaz à base de graphène sont devenus une préoccupation de beaucoup de laboratoire. Le dopage des plans du graphène nanoruban (GNR) fait varier de manière importante les propriétés de celui-ci. Le dopage avec des métaux de transition crie un désordre électronique qui permet d’améliorer la transmission électronique, l’atome de Fe a attiré une grande attention. En effet, il a été ont montré que les nanorubans de graphène sont plus sensibles à l'adsorption de la molécule de CO2, quand ils sont dopés avec Fe, en substitution plutôt qu’en adsorption. Cela rend définitivement le dopage en Fe de graphène un bon candidat pour la conception d’un capteur de gaz, comparé à d'autres matériaux. L’adsorption des molécules CO et CO2, change les propriétés des bandes de valence et de conduction. Ainsi que les molécules de gaz toxiques (CO, CO2) est plus stable sur l’atome de Fe plutôt que sur l’AGNR pristine, Au-AGNR et Ag-AGNR. Mais le CO conduit à une conductance plus élevée que CO2.