Nanoelektromechanische Sensoren (NEMS) auf Graphen-basis in Nano Letters

Ergebnisse gemeinsamer experimenteller Forschungsarbeiten der Universität Siegen, der KTH (Königlich Technische Hochschule, Schweden) und der Universität Udine (Italien) wurden zur Veröffentlichung durch die renommierte Fachzeitschrift “Nano Letters” angenommen.

Wir berichten in dem Artikel „Electromechanical Piezoresistive Sensing in Suspended Graphene Membranes“ über integrierte piezoresistive Drucksensoren aus Graphen-Membranen, die eine deutlich verbesserte flächenbezogene Empfindlichkeit im Vergleich zu herkömmlicher Technologie aufweisen. Begleitende theoretische Berechnungen zeigen einen intrinsischen „Gauge“-Faktor von 2,9. Weiterhin konnte durch Experiment und Simulation nachgewiesen werden, dass der beobachtete piezoresistive Effekt nahezu unabhängig von der Graphen-Kristallrichtung ist. Dies ist ein wichtiges Ergebnis im Hinblick auf eine zukünftige Nutzung in NEMS Sensoren oder Aktuatoren und ermöglicht die Entwicklung deutlich kleinere und empfindlichere Sensoren.

Die Forschungsarbeiten an der Universität Siegen wurden unterstützt durch den European Research Council durch einen ERC Grant (InteGraDe, No. 307311) und durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG, LE 2440/1-1).

A.D. Smith, F. Niklaus, A. Paussa, S. Vaziri, A.C. Fischer, M. Sterner, F. Forsberg, A. Delin, D. Esseni, P. Palestri, M. Östling, M.C. Lemme, „Electromechanical Piezoresistive Sensing in Suspended Graphene Membranes“, Nano Letters, 2013. DOI: 10.1021/nl401352k