Phonon-Enhanced Mid-Infrared CO2 Gas Sensing Using Boron Nitride Nanoresonators

Carregant...
Miniatura
El pots comprar en digital a:
El pots comprar en paper a:

Projectes de recerca

Unitats organitzatives

Número de la revista

Títol de la revista

ISSN de la revista

Títol del volum

Col·laborador

Editor

Tribunal avaluador

Realitzat a/amb

Tipus de document

Article

Data publicació

Editor

ACS

Condicions d'accés

Accés obert

item.page.rightslicense

Creative Commons
Aquesta obra està protegida pels drets de propietat intel·lectual i industrial corresponents. Llevat que s'hi indiqui el contrari, els seus continguts estan subjectes a la llicència de Creative Commons: Reconeixement-NoComercial-SenseObraDerivada 3.0 Espanya

Assignatures relacionades

Assignatures relacionades

Publicacions relacionades

Datasets relacionats

Datasets relacionats

Projecte CCD

Abstract

Hexagonal boron nitride (hBN) hosts long-lived phonon polaritons, yielding a strong mid-infrared (mid-IR) electric field enhancement and concentration on the nanometer scale. It is thus a promising material for highly sensitive mid-IR sensing and spectroscopy. In addition, hBN possesses high chemical and thermal stability as well as mechanical durability, making it suitable for operation in demanding environments. In this work, we demonstrate a mid-IR CO2 gas sensor exploiting phonon polariton (PhP) modes in hBN nanoresonators functionalized by a thin CO2-adsorbing polyethylenimine (PEI) layer. We find that the PhP resonance shifts to lower frequency, weakens, and broadens for increasing CO2 concentrations, which are related to the change of the permittivity of PEI upon CO2 adsorption. Moreover, the PhP resonance exhibits a high signal-to-noise ratio even for small ribbon arrays of 30 × 30 μm2. Our results show the potential of hBN nanoresonators to become a novel platform for miniaturized phonon-enhanced SEIRA gas sensors.

Descripció

Persones/entitats

Document relacionat

Versió de

Citació

Bareza, N.J. [et al.]. Mid-infrared Gas Sensing Using Graphene Plasmons Tuned by Reversible Chemical Doping. "ACS Photonics", 5 Gener 2022,

Ajut

Forma part

DOI

Dipòsit legal

ISBN

ISSN

10.1021/acsphotonics.1c01254

Altres identificadors

Referències