石墨烯转移工艺对石墨烯传感器检测汞离子的影响

李小晴^1,2，叶辰^1,2，林正得¹，江南¹

1. 中国科学院宁波材料技术与工程研究所表面工程事业部2. 中国科学院大学材料科学与光电技术学院

摘 要：本工作采用化学气相沉积法（CVD）石墨烯制备场效应晶体管（FET）传感器,在石墨烯表面修饰DNA,用于检测汞离子.为探索转移方法对石墨烯传感器件性能的影响,制备了3种不同转移工艺的石墨烯样品,分别是PMMA转移方法中退火烧除PMMA的石墨烯、用丙酮洗去PMMA的石墨烯和Au转移的石墨烯,对石墨烯样品进行拉曼光谱、分光光度计、光学显微镜（OM）、扫描探针显微镜（SPM）的表征.通过FET转移特性曲线的输出,得到汞离子对石墨烯掺杂情况的变化,从而考察了各种石墨烯传感器对汞离子的检测性能.结果表明,Au转移的石墨烯表面清洁程度最佳,SPM图像显示其表面平坦无杂质,表面粗糙度（Ra）仅为0.45 nm.用该种石墨烯制备的传感器件对汞离子检测的检测限达10 p M,且FET的狄拉克点变化也最大,达-0.132 V.

关键词：无机质材料;石墨烯;传感器;DNA;汞离子;