Pushing the Boundaries of Interfacial Sensitivity in Graphene FET Sensors: Polyelectrolyte Multilayers Strongly Increase the Debye Screening Length | ||
| dc.conicet.fuente | Crossref | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas | |
| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas | |
| dc.conicet.organizacion | Austrian Institute of Technology | |
| dc.conicet.organizacion | University of Bayreuth | |
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| dc.conicet.organizacion | Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas | |
| dc.conicet.organizacion | Austrian Institute of Technology | |
| dc.conicet.paisOrganizacion | Argentina | |
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| dc.conicet.paisOrganizacion | Austria | |
| dc.conicet.produccionid | 8071691 | |
| dc.contributor.author | Piccinini, Esteban | |
| dc.contributor.author | Alberti, Sebastián | |
| dc.contributor.author | Longo, Gabriel Sebastian | |
| dc.contributor.author | Berninger, Teresa | |
| dc.contributor.author | Breu, Josef | |
| dc.contributor.author | Dostalek, Jakub | |
| dc.contributor.author | Azzaroni, Omar | |
| dc.contributor.author | Knoll, Wolfgang | |
| dc.date.accessioned | 2020-03-20T18:09:44Z | |
| dc.date.available | 2020-03-20T18:09:44Z | |
| dc.date.issued | 2018-05 | |
| dc.date.updated | 2020-03-16T14:02:18Z | |
| dc.description.abstract | Nanomaterial-based FET sensors represent an attractive platform for ultrasensitive, real-time, and label-free detection of chemical and biological species. Nevertheless, because their response is screened by mobile ions, it remains a challenge to use them to sense in physiological ionic strength solutions. In this work, it is demonstrated, both experimentally and theoretically, that polyelectrolyte multilayers are capable of increasing the sensing range of graphene-based FETs. Potential shifts at graphene surfaces and film thickness are recorded upon the construction of PDADMAC/PSS polyelectrolyte multilayer (PEM) films. By correlation of the potential shift with the film thickness, the electrostatic screening length and the concentration of mobile ion inside the films have been deduced. Across the polymer interface the Debye length is increased more than 1 order of magnitude. The fundamentals of this strategy are described by a conceptually simple thermodynamic model, which accounts for the entropy loss of ion confinement and incorporates the effect of ions finite volume. Interestingly, the electrostatic screening inside the film strongly depends on the polymer density and the ionic strength of the solution. Of particular interest in physiological condition sensing, the PEM interfaces can extend the Debye length from 0.8 to 10 nm. | es |
| dc.description.fil | Fil: Piccinini, Esteban. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Alberti, Sebastián. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Longo, Gabriel Sebastian. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Berninger, Teresa. Austrian Institute of Technology; Austria | |
| dc.description.fil | Fil: Breu, Josef. University of Bayreuth; Alemania | |
| dc.description.fil | Fil: Dostalek, Jakub. Austrian Institute of Technology; Austria | |
| dc.description.fil | Fil: Azzaroni, Omar. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina | |
| dc.description.fil | Fil: Knoll, Wolfgang. Austrian Institute of Technology; Austria | |
| dc.format | application/pdf | es |
| dc.identifier.citation | Piccinini, Esteban; Alberti, Sebastián; Longo, Gabriel Sebastian; Berninger, Teresa; Breu, Josef; et al.; Pushing the Boundaries of Interfacial Sensitivity in Graphene FET Sensors: Polyelectrolyte Multilayers Strongly Increase the Debye Screening Length; American Chemical Society; Journal of Physical Chemistry C; 122; 18; 5-2018; 10181-10188 | es |
| dc.identifier.institucional | CONICET | |
| dc.identifier.issn | 1932-7447 | es |
| dc.identifier.repo | CONICET Digital | |
| dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11336/100432 | |
| dc.journal.ciudad | Washington | es |
| dc.journal.number | 18 | es |
| dc.journal.pagination | 10181-10188 | es |
| dc.journal.pais | Estados Unidos | es |
| dc.journal.title | Journal of Physical Chemistry C | es |
| dc.journal.volume | 122 | es |
| dc.language.iso | eng | es |
| dc.publisher | American Chemical Society | es |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/http://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.jpcc.7b11128 | |
| dc.relation.alternativeid | info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/http://dx.doi.org/10.1021/acs.jpcc.7b11128 | |
| dc.rights | info:eu-repo/semantics/openAccess | * |
| dc.rights.uri | https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/ | * |
| dc.subject | FET SENSORS | es |
| dc.subject | POLYELECTROLYTE MULTILAYER | es |
| dc.subject | DEBYE LENGTH | es |
| dc.subject | THERMODYNAMIC MODEL | es |
| dc.subject.classification | Físico-Química, Ciencia de los Polímeros, Electroquímica | es |
| dc.subject.classification | Ciencias Químicas | es |
| dc.subject.classification | CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS | es |
| dc.title | Pushing the Boundaries of Interfacial Sensitivity in Graphene FET Sensors: Polyelectrolyte Multilayers Strongly Increase the Debye Screening Length | es |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/article | |
| dc.type | info:ar-repo/semantics/artículo | |
| dc.type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion | |
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