I n d on e s i an   Jo u r n al   o El e c t r i c al   En gi n e e r i n g   an d   C o m p u te r   S c i e n c e   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 20 ,   pp .   1 279 ~ 1286   IS S N :   2502 - 4752 ,   D O I :   10. 1 1591 / i j e e c s . v 1 8 .i 3 . pp 127 9 - 1286             1279       Jou r n al   h o m e pa ge ht t p: / / i j e e c s . i a e s c or e . c om   Gra p h e n e   d e r i v a t i v e   c o a t e d   QC M - b a sed  g a s s e n so r   f o r   v o l a t i l e   o r g a n i c   c o m p o u n d   ( V OC )   d e t e c t i o n   a t   r o o m   t e m p e r a t u r e       M o n i k a   G u p ta N u r u l   A th i r ah ,   H u z e i n   F ah m i   H aw a r i   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd   E l e c t r o ni c   E n gi n e e r i n g ,   C e n t e r   o f   I nno v a t i v e   N a no s t r uc t u r e s   a nd   N a no de v i c e s   ( C O I N N ) ,   U ni v e r s i t i   T e k no l o g i   P E T R O N A S ,   M a l a y s i a       A r ti c l e   I n fo     A B S TR A C T     Ar t i c l e   h i s t or y :   R e c e i v e O c t   10,   2019   R e v i s e D e c   1 3 ,   2019   A c c e pt e D e c   27 ,   2 01 9       V o l a t i l e   o r g a ni c   c o m p o unds   ( V O C s )   a f f e c t   o ur   da i l y   l i f e   t h r o ug t he i r   e m i s s i o f r o m   v e r y   c o m m o s o ur c e s   s uc a s   p l a n t s ,   bu i l di ng   m a t e r i a l s ,   pa i n t s ,   pe s t i c i de s ,   a nd  f o s s i l   f ue l   b ur n i ng .   T he   d e t e c t i o o f   V O C s   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e   i s   a   p r i m e   r e qu i r e m e n t .   T he   g r a p he n e - ba s e g a s   s e n s o r   ha s   t h e   po t e nt i a l   t o   de t e c t   t he s e   V O C   g a s e s   due   t o   i t s   a t t r a c t i v e   f e a t ur e s   s u c a s   hi g m o bi l i t y   a nd  l a r g e   s ur f a c e   a r e a .   I t hi s   w o r k ,   a   g r a ph e ne - de r i v a t i v e   i s   pr e p a r e a s   a   s e ns i ng   m a t e r i a l   i o r de r   t o   de t e c t   a c e t o ne .   T he   t hi f i l m     o f   g r a phe ne - de r i v a t i v e   i s   p r e p a r e by   a   dr o p - c a s t   m e t ho o a   qua r t z   c r y s t a l   m i c r o ba l a nc e   ( Q C M )   s e n s o r   f o l l o w e by   dr y i ng   i t he   r o o m   e n v i r o nm e nt   c o ndi t i o ns .   T h e   pr e pa r e g r a ph e ne - de r i v a t i v e   a nd  t hi f i l m s   a r e   c ha r a c t e r i z e d   s t r uc t ur a l l y   a nd  m o r p ho l o g i c a l l y   b y   s t a nd a r d   m i c r o s c o pi c   t e c hni qu e s   s uc a s   F E S E M ,   E D X ,   a nd  R a m a s pe c t r o s c o p y .   T he   e l e c t r i c a l   p a r a m e t e r s   s uc a s   m o bi l i t y   a nd  r e s i s t i v i t y   a r e   m e a s u r e us i ng   H a l l - e f f e c t   m e a s ur e m e n t s     a t   r o o m   t e m pe r a t u r e .   T he   r e s po ns e   a nd  r e c o v e r y   t i m e   o f   t he   g r a phe n e - de r i v a t i v e   ba s e 10  M H z   Q C M   s e ns o r   a r e   f o und  t o   be   23  s   a nd  20  s ,   r e s pe c t i v e l y .   T hi s   h i g hl y   s e ns i t i v e   g r a phe ne - ba s e g a s   s e ns o r   w i t g o o d   r e v e r s i b i l i t y   c a be   e m p l oy e f o r   hum a he a l t a nd  e nv i r o nm e nt   s a f e t y   a ppl i c a t i o ns .     Ke y w or ds :   G a s   s e n s o r   G ra p h e n e   Q ua r t z   c r y s t a l   m i c r o b a l a n c e   Ro o m   t e m pe ra t u r e   V o l a t i l e   o r ga ni c   c o m po un d   C opy r i gh t   ©   2020   I n s t i t ut e   o f   A dv anc e E ng i ne e r i ng   and   S c i e nc e .     A l l   r i gh t s   r e s e r v e d .   Cor r e s pon di n g   Au t h or :   H uz e i n   F a h m i   H a w a ri ,     D e pa rt m e n t   o f   E l e c t ri c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ngi n e e ri n g ,   Ce n t e o f   Inn o v a t i v e   N a n o s t r uc t u r e s   a n d   N a n o de v i c e s   (CO I N N ),   U n i v e r s i t i   T e kn o l o gi   P E T R O N A S ,     32610  S e r i   Is k a n de r,   P e ra D a r u l   R i dz ua n,   M a l a y s i a .   E m a i l :   h uz e i n f a hm i . ha w a ri @ u t p . e du. m y ,         1.   I N TR O D U C TI O N     H e a l t h - m o n i t o ri n by   a na l y z i n t h e   hum a n   b r e a t h   i s   e m e r gi ng  n o w a da y s .   T h e   e xha l e h u m a n   b r e a t h   i s   a   c o m b i n a t i o n   o f   a bo ut   3500  di f f e r e n t   v o l a t i l e   o rga n i c   c o m po un ds   (V O Cs ).   P a r t i c u l a rl y ,   a   s i n g l e   pe r s o n ’s   b r e a t h   c o n s i s t s   o f   a ppr o xi m a t e l y   500  v a r i o us   t y pe s   of   V O Cs   i t h e   ra n ge   o f   pa rt s   pe m i l l i o ( pp m o r   pa rt s   pe b i l l i o n   ( ppb r a n ge   o r   p a r t s   pe r   t ri l l i o n   (p pt )   [1,   2] .   T h e   de t e c t i o n   o f   V O Cs ,   t h e r e f o r e ,   b e c o m e s   i m po rt a nt   f o r   de t e c t i n s e r i o us   di s e a s e s   s uc h   a s   l u n c a n c e r,   b r e a s t   c a n c e r,   a s t h m a ,   a n d   di a b e t e s   [3]   A m o n t h e   de t e c t i o n   de v i c e s   o r   s e n s o r s ,   qu a rt z   c r y s t a l   m i c r o b a l a n c e   (Q CM i s   hi g hl y   pr e fe r r e s e n s i n g   de v i c e s   be c a us e   i t   i s   r o b us t ,   c o s t - e f fe c t i ve ,   h i g hl y   m a s s   s e n s i t i v e   a n v e r y   a c c ur a t e   fo r   t h e   de t e c t i o n   o a n a l y t e   ga s   [3,   4] .   Q CM   s e n s o r   c o n t a i n s   a   qu a r t z   c r y s t a l   w a f e r   s a n dw i c h e b e t w e e n   t w o   m e t a l - c o a t e d     (go l d,   s i l v e r e l e c t r o de s .   T h e   c ha n ge   o f   r e s o n a nt   f r e que n c y   of   Q CM   i s   b a s e o n   t h e   m a s s   o f   t h e   a b s o r be d   m o l e c ul e   o n   t h e   Q CM   e l e c t r o de   s ur f a c e .     In   t h e   s e n s o r ’s   a r c hi t e c t u r e ,   s e n s i ng  m a t e ri a l   pl a y s   a   v e r y   c r uc i a l   r o l e   in   r e s po n d i n t o   t h e   ga s   m o l e c ul e s .   A s   a   s e n s i ng  m a t e r i a l ,   s e v e r a l   p r i s t i n e   a nd  c o m po s i t e   m a t e ri a l s   s uc h   a s   z i n c   o xi de   (Z n O [5]   t i n   o xi de   (S n O 2 [6] ,   t i t a ni um   d i o xi de   (T i O 2)  [7] ,   po l y a n i l i n e   (P A N I)  [8] ,   c a r b o n   na n o t ub e s   (CN T s [9] gra p h e n e   [10]   a nd  Z n O - CuO   [11]   h a v e   b e e n   w i de l y   i n v e s t i ga t e d.   A m o n t h e s e   s e n s i n g   m a t e r i a l s ,   g ra p h e n e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1279   -   1 286   1280   ha s   a t t ra c t e t h e   r e s e a r c h   c o m m u n i t y   du e   t i t s   un i que   pr o pe r t i e s   a t   r o o m   t e m pe ra t u r e   f o r   i n s t a n c e ,     l a r ge   s u r f a c e   a r e a   ( 2630  m 2 g −1 f o r   m o l e c ul a a ds o r p t i o n,   o ut s t a ndi n t h e r m a l   ( ~ 5000  W . m - 1 .k - 1 a n d   e l e c t r i c a l   c o n d uc t i v i t y   (up  t o   6000  S . c m - 1 a n hi g h   c a rri e m o b i l i t y   of   1. ×   10 cm 2 / V s   [ 12] .   A pa rt   f r o m   gra p h e n e ,   t h e   g ra p h e n e   de ri v a t i v e   l i ke   r e duc e gra p h e n e   o xi de   (r G O i s   a l s o   be i n e xp l o r e f o r   ga s   s e n s i ng  a ppl i c a t i o n s   o w i n t o   i t s   f a c i l e   p r e pa ra t i o n   a n d   n o v e l   a ppl i c a t i o n s   f o r   g a s   m o l e c ul e   de t e c t i o n   [1 3,   14]   M a n y   ga s   s e n s o r s   b a s e o n   r G O   h a v e   b e e n   r e c e n t l y   r e po r t e f o r   t h e   de t e c t i o n   o f   v a r i o us   ga s e s ,   s uc a s   CH 4 H 2 ,   CO 2 ,   CO ,   N O 2 ,   N H 3 ,   a nd  H 2 S   [12 ,   15 - 18] .   B ut ,   t h e   s e n s o r   w i t h   f a s t   r e s po n s e   a n d   r e c ov e r y   t i m e   a t   r o o m   t e m pe ra t u r e   i s   l i m i t e dl y   r e po r t e d.   In   t hi s   w o r k,   w e   i n v e s t i ga t e t h e   t hi n   f i l m   o f   r e duc e gr a p h e n e   o xi de   a s   s e n s i ng  m a t e r i a l   o n   a   Q CM   s e n s o r   f o r   V O ga s   de t e c t i o n   a t   r o o m   t e m pe ra t u r e .   T h e   r G O   s us pe n s i o n   i s   i ni t i a l l y   pr e pa r e by   r e duc i n t h e   a que o us   s us pe n s i o n   o f   G O   pa s t e   us i n a s c o r b i c   a c i d   (L - A A ).   T h e   t h i f i l m s   o f   r G O   w a s   p r e pa r e b y   t h e   dr o p - c a s t   m e t h o f o l l ow e by   dr y i n a t   r o o m   t e m pe ra t u r e .   T h e   c o n t a m i n a nt s - f r e e   w r i nkl e m o r p h o l o gy   of  r G O   t h i f i l m s   w i t h   m u l t i l a y e r   g r a p h e n e   s t ruc t u r e ,   hi g h   m ob i l i t y   of   ~   10 4   cm 2 / V s   a n d   l o w   r e s i s t i v i t y   of   ~ ×   10 - 1   Ω c m ,   e nha n c e   t h e   a b s o r pt i o n   o f   a c e t o n e   m o l e c ul e s   o n   i t s   s u r f a c e .   T hi s   l e a ds   t o   a   f a s t   r e s po n s e   f r o m   t h e   Q CM   g a s   s e n s o w i t h   r G O   s e n s i ng  m a t e ri a l .   U s i n a s - pr e pa r e d   r G O   t hi s e n s i ng  f i l m s ,   t h e   Q CM - g a s   s e n s o r s   e x h i b i t i n g   f a s t   r e s po n s e   a nd  r e c o ve r y   t i m e   o f   ~ 20 - 30   s   a r e   de m o n s t r a t e d.         2.   R ES EA R C H   M ET H O D   G ra p h e n e   o xi de   (G O pa s t e   (95  w t puri t y us e i n   t h i s   s t udy   w a s   pur c h a s e f r o m   G r a p h e n e a     (S a n   S e b a s t i a n,   S p a i n).   A s c o r b i c   a c i d,   E t ha n o l   (A R ,     95   %w t   pu r i t y a n A c e t o n e   (A R ,     95%w t   p u r i t y )   w e r e   p u r c ha s e by   S i gm a   A l d r i c h .   A l l   c h e m i c a l s   a r e   a na l y t i c a l   g ra de ,   n o   f ur t h e r   pu ri f i c a t i o n   i s   r e qui r e f o r   c o n duc t i n e xpe r i m e nt s .   D e - i o n i z e (D I)   w a t e r   i s   us e i a l l   p r e p a r a t i o n s .   F o p r e pa ri n g   a a que o us   s us pe n s i o n   o f   r e duc e d - g r a p h e n e   o xi de   ( r G O ),   2. m l   o f   G O   pa s t e   (M w =   m g /   m l w a s   a d de i n   2 m l   o f   D I   w a t e r .   T h e n,   m o f   a s c o r b i c   a c i w a s   s l ow l y   a dde i nt o   a s - pr e pa r e a que o us   r G O   s us pe n s i o n   f o l l ow e b y   ul t ra s o n i c a t i o n   f o r   15  m i nut e s .   T h e   p r e pa r e s us pe n s i o n   w a s   t h e n   s t i rr e f o r   h o ur   a t   65  ˚C .   A f t e r   s t i rri n g ,   t h e   r G O   s us pe n s i o n   i s   ri n s e s e ve r a l   t i m e s   w i t h   D w a t e r   u s i ng  a   c e n t ri f uge   a n f i l t e r e i n   o r de r   t o   r e m o v e   t h e   a s c o r b i c   a c i d   a s   s h o w n   i F i gu r e   1(a ) .             F i gu r e   1 .   ( a )   S c h e m a t i c   i l l us t ra t i o f o r   p r e pa ra t i o o f   r G O - c o a t e Q CM   s e n s o r ,   (b P r o c e s s   f l ow   f o r   pr e pa ra t i o o f   r G O   t h i f i l m   o n   S i O 2 - S i   s ub s t ra t e       T h e   s ur f a c e   m o r p h o l o g y   a n s t r uc t u ra l   c h a ra c t e r i s t i c   w e r e   i n s pe c t e by   F i e l e m i s s i o n   s c a nn i ng  e l e c t r o n   m i c r o s c o p y   ( F E S E M ,   Z e i s s   s upr a   55V P ),   e n e rgy - di s pe r s i v e   X - r a y   s pe c t r o s c o p y   (E D X a n R a m a s pe c t r o s c o p y   ( H o r i b a   J o b i n   Y v o n   H R 800,   e xc i t a t i o n   w a v e l e n gt o f   514  nm ) R a m a s pe c t r o s c o p y   i s   a     n o n - de s t r uc t i v e   a n d i r e c t   t e c hn i que   t o   m e a s ur e   t h e   c h e m i c a l   a nd  s t r uc t u ra l   c ha ra c t e ri s t i c s   o t h e   m o l e c ul e s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G r aphe ne   d e r i v at i v e   c oat e d   Q CM - B as e d   gas   s e ns or   f or   v ol a t i l e   or gani c   c om pou nd  ( V O C )…   ( Moni k G u pt a )   1281   i n   t h e   s a m pl e .   T h e   e l e c t r i c a l   p a r a m e t e r s   s uc a s   m o b i l i t y   a nd  c o n duc t i v i t y   w e r e   m e a s u r e us i ng  H a l l - e f f e c t .     F o r   t h e   a b ov e   m i c r o s c o pi c   c h a r a c t e r i z a t i o n s ,   t h e   t hi n   f i l m s   o f   r G O   w e r e   pr e pa r e by   t h e   dr o p - c a s t   m e t h o o n   t h e   t a r ge t   s ub s t ra t e   s uc h   a s   S i O 2 .   T h e   S i O 2   s ub s t ra t e   w a s   pr e pa r e o n   a   p - t y pe   S i   w a f e r   (r e s i s t i v i t y   o   0. 001    0 . 005  Ω m ) .   I n i t i a l l y ,   t h e   S i   w a fe r   w a s   c l e a n e us i ng  t h e   R CA   m e t h o i n   o r de r   t o   r e m o v e   pos s i b l e   c o n t a m i n a nt s   a n d   n a t i v e   o xi de   [19,   20] .   T h e n,   a o xi de   l a y e r   (200     300  nm )   w a s   g r o w n   us i n g   t h e   d r y   o xi da t i o n   t e c hn i que   a t   1100  ° C .   T h e   S i - S i O 2   s ub s t ra t e s   w e r e   l a t e r   s l i c e i n t o   t h e   pi e c e s   o s i z e   2c m   2 c m .   T h e   p r o c e s s   f l ow   fo r   r G O   t h i f i l m   i s   i l l us t r a t e i F i gu r e   1( b ).   F o r   p r e pa r i ng  t h e   r G O - c o a t e Q CM   s e n s o r ,   μ L   o f   a s - pr e pa r e r G O   s us pe n s i o w a s   e xt ra c t e f r o m   t h e   b e a ke r   us i ng  a   hi g h   p r e c i s i o n   m i c r o pi pe t t e .   T h e n,   a   s ub - m i c r o l a y e r   o f   r G O   w a s   d r o c a s t   o n   t h e   go l d   pl a t e AT - c ut   10  M H z   Q CM   e l e c t r o de   s ur f a c e .   T h e   c o a t e Q CM   w a s   t h e n   d r i e a t   r o o m   a m b i e n t   f o r   a t   l e a s t   24  h.   B e fo r e   t h in - f i l m   de v e l o pm e n t ,   t h e   b a r e   Q CM   w a s   c l e a n e w i t h   a nh y dr o us   e t h a n o l   (A R a n D w a t e r   us i n ul t r a s o n i c a t i o n   ( 15  m i n u t e s   e a c h [21] .   A   s c h e m a t i c   i l l us t r a t i o n   o f   pr e pa r i n o f   r G O   c o a t e Q CM   s e n s o r   s h o w n   i F i gu r e   1( a ).   T h e   ga s   s e n s i ng  e xpe ri m e n t   i s   pe r f o r m e by   us i n a   c us t o m   m a de   ga s   s e n s i ng  s e t up  a t   r o o m   t e m pe ra t u r e .   F i gu r e   2   i l l us t ra t e s   t h e   Q CM   b a s e ga s   s e n s i ng  e xpe r i m e n t a l   s e t up .   T h e   r G O   c o a t e Q CM   i s   pl a c e i a   Q CM   h o l de r .   T h e   Q CM   h o l de i s   t h e n   c o nn e c t e t o   a   f r e que n c y   c o un t e r   (F Q 4,   jlm   I nn o v a t i o n   D e n m a r k) .   T h e   o ut pu t   o f   t h e   f r e que n c y   m e t e r   w a s   c o n n e c t e t o   a   c o m pa t i b l e   c o m put e r   v i a   a n   R S 232  s e ri a l   c o m m uni c a t i o n   po r t .   M ul t i s e n s e   s o f t w a r e   i s   us e t o   ge t   t h e   s e n s i n g   c ha ra c t e ri s t i c s   ( t i m e   v s .   f r e que n c y ).           F i gu r e   2 .   E xpe r i m e nt a l   s e t up   f o r   Q CM   b a s e ga s   s e n s i n g       In   t y pi c a l   s e n s i n o pe r a t i o n ,   t h e   s e n s o r   h o l de r   c h a m b e r   w a s   i n i t i a l l y   f i l l e w i t h   a i r   t o   ob t a i n   t h e   b a s e l i n e .   T h e n ,   500  ppm   a nd  100   pp m   a c e t o n e   v a po r s   w e r e   i n f us e i n t o   t h e   c h a m b e r .   A f t e t h e   i n f us i o n   o a c e t o n e   v a po r s ,   t h e   f r e que n c y - s h i f t e d   a b rupt l y   a t   t h e   b e gi nni n g .   It   w a s   t h e n   g r a d ua l l y   s t a rt e t o   r e a c h   t h e   s t e a dy - s t a t e   v a l ue .   T hi s   e xpr e s s e s   t ha t   t h e   m a x i m u m   n u m b e r   o f   a c e t o n e   m o l e c ul e s   h a s   b e e n   a b s o r b e o n   t h e   s ur f a c e   of   t h e   r G O   f i l m   [22] .   O n   t h e   a b s o r pt i o n   o f   m o l e c ul e s ,   t h e   m a s s   o f   a b s o r b a t e   i s   i n c r e a s e a t   t h e   s e n s o r   s ur f a c e ,   t h e r e by   s h i f t i n i n   t h e   r e s o n a nt   f r e que n c y   t a ke s   pl a c e   i n   p r o po r t i o n   t o   t h e   m a s s   o f   a b s o r b a t e   m o l e c ul e s   (D o m i na n t   p h e n o m e n o n   o Q CM   s e n s i n g   [ 3,   23] ) .   F o r   ob s e r v i n t h e   r e v e r s i b i l i t y   a n r e p r o duc i b i l i t y   t h e   e xpo s ur e   o f   a c e t o n e   v a p o r   i s   r e p l a c e by   a i t h e n ,   t h e   r G O   c o a t e Q CM   w i l l   a c h i e v e   t h e   b a s e l i n e   f r e que n c y .   If   t h e   p r o c e s s   c o n t i n ue s   f o r   v a r i o us   c y c l e s ,   t h e   s e n s o i ndi c a t e s   go o r e v e r s i b i l i t y   a n d   r e p r o duc i b i l i t y .       3.   R ES U LTS   A ND  DISCUSSIO   3. 1 .      M o r p h o l o gi c al   an d   S tr u c tu r al   A n a l ys i s   F i gu r e   i l l us t ra t e s   t h e   m o r p h o l o g y   of  r G O   f i l m s   us i n F E S E M .   F i g u r e   3(a s h o w s   a   w r i n k l e d   s ur f a c e   s h o w i n t h a t   g ra p h e n e   l a y e r s   a r e   di s t o r t e due   t o   t h e   l i nka ge   o f   t h e   r e s i d ua l   o x y ge n   a f t e t h e   t h e rm a l   r e duc t i o n .   T h e   r e duc e gra p h e n e   w i t h   w r i nkl e m o rp h o l o g y   c a n   a b s o r b   t h e   a na l y t e   m o l e c ul e   e ff e c t i v e l y .   Z h a ng  e t   a l .   [24]   a l s o   r e po r t e s i m i l a r   m o r p h o l o gy .   T h e   hi g h   m a g ni f i c a t i o n   i m a ge   o f   t h e   r G O   s u r f a c e   i s   s h o w n   i n   F i gu r e   3(b ).   T h e   p r e s e n c e   of   a ddi t i o na l   e l e m e n t s   i n   t h e   r G O   s a m p l e   w a s   i n v e s t i ga t e us i n t h e   E D X   de t e c t o r .   F i gu r e   de pi c t s   t h e   E D X   m a ppi ng.   Ca r b o n,   o x y ge n ,   s i l i c o n   w e r e   de t e c t e o n   t h e   s ur f a c e   o r G O   a s   s h o w n   i n   F i gu r e   5(a ) ,   5 (b ),   5(c ),   r e s pe c t i v e l y .   T h e   de t e c t e a m o un t   o t h e   e l e m e n t s   i n   r G O   t h i n   f i l m   s a m pl e   i s   s h o w n   i n   T a b l e   1.   T h e   m a s s   ra t i o   of   C: O   of   G O   a n r G O   w a s   ob s e r v e t o   be   7: a n   9: 3,   r e s pe c t i v e l y .   It   c a n   b e   s e e n   t ha t   h y dr o ge n ,   n i t r o ge n ,   a n d   s ul f ur   w e r e   a b s e n t .   It   w a s   a l s o   ob s e r v e t h a t   t h e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1279   -   1 286   1282   a m o u n t s   o f   o x y g e n   a nd  c a r b o n   c o n t e nt s   o f   t h e   r G O   s a m p l e   w e r e   r e duc e i c o m pa r i s o t o   t h e   G O   s a m pl e .   T h e s e   r e s ul t s   i n d i c a t e   t h a t   t h e   a s c o r b i c   a c i ha s   r e duc e d   t h e   G O   i n t o   r G O   t o   a   c e rt a i n   e xt e nt .   S i m i l a r   ob s e r v a t i o n s   w e r e   a l s o   r e p o rt e by   E l uy e m i   e t   a l .   [25]   F i gu r e   s h o w s   t h e   R a m a n   s pe c t r um   o f   t h e   r G O   s a m p l e .   T h e   D -   a n G - pe a ks   w e r e   f o un t o   b e   a t   R a m a n   s h i f t   o f   ~ 1350  c m - 1   a nd  ~ 158 c m - 1 ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   po s i t i o n s   o f   D -   a n G - b a n a r e   s i g n i f i c a n t l y   de pe n de nt   o n   t h e   de fe c t s ,   e dge s ,   di s o r de r ,   g ra i n   s i z e   a n m i c r o s t r uc t u r e   o t h e   gra p h e n e   m a t e r i a l s .     T h e   D - b a n o f   gr a p h e n e   i n di c a t e s   t o   t h e   de f e c t s   a n G - b a n r e p r e s e n t s   t h e   s p 2   a t o m i c   a rra n ge m e n t   o f   c a r b o n   a t o m s   of   gr a p h e n e   l a y e r s   [26,   27].   T h e   r e l a t i v e   i nt e n s i t y   r a t i o   I D   /   I G   fo r   r G O   w a s   fo un t o   b e   1. 295  i n di c a t e s   t h e   pr e s e n c e   of   de f e c t s   i n   r G O   f i l m   [28] T hus ,   t hi s   de f e c t i v e   n a t u r e   o c a r b o n   s t r uc t u r e   i s   pri m a ri l y   a c c o un t a b l e   f o r   t h e   a ds o r pt i o n   o f   t h e   V O g a s   m o l e c ul e s .   S uc h   de f e c t s   a r e   f a vo r a b l e   f o r   VOC   ga s   s e n s i ng  [29] .   T h e   s e c o n d - o r de r   D - pe a ( i . e .   2D - pe a k)  w a s   o b s e r v e t o   be   l o c a t e a t   ~ 2655  c m - 1   R a m a n   s h i f t .   T h e   po s i t i o n ,   s h a pe   of   2D - pe a a n I 2D   /   I G   i nt e n s i t y   r a t i o   a r e   us e t di s c r i m i na t e   t h e   m o n o l a y e r   a n f e w - l a y e r   gra p h e n e   i n   t h e   s t ruc t u r e .   T h e   I 2D   /   I G   i n t e n s i t y   r a t i o   w a s   found  t o   b e   0. 255  fo r   t h e   r G O   s a m pl e ,   i n di c a t i ng  t h a t   i t   h a s   f e w - l a y e r   g r a p h e n e   f e a t ur e s ,   s i m i l a r e s ul t s   a r e   a l s o   r e po r t e d   by   A n t o n y   e t   a l .   [30] .           F i gu r e   3 .   F E S E M   i m a ge s   o f   r G O   t h i f i l m s   a t   l o w e r   m a g n i f i c a t i o (a 2   μ m   a nd  a t   h i g h e m a g ni f i c a t i o n ,     (b 200  nm           F i gu r e   4 .   E D X   s pe c t r a   o f   r G O   t h i f i l m               F i gu r e   5 .   E D X   m a p pi n g   o f   r G O   t h i f i l m   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G r aphe ne   d e r i v at i v e   c oat e d   Q CM - B as e d   gas   s e ns or   f or   v ol a t i l e   or gani c   c om pou nd  ( V O C )…   ( Moni k G u pt a )   1283   T a b l e   1 .   E l e m e n t a l   c o m po s i t i o n   o f   r G O   de t e r m i n e by   E D X   E l e m e n t   W e i g h t %   A t o m i c %   K   4 5 . 5 7   6 1 . 7   O   K   1 5 . 2 7   1 5 . 5 3   S i   K   3 9 . 1 6   2 2 . 7 0           F i gu r e   6 .   R A M A N   s pe c t r u m   o f   r G O   t hi f i l m   o S i O 2 / S i   s ub s t ra t e       3. 2 .      E l e c t r i c al   P ar am e t e r s   T h e   e l e c t r i c a l   p a ra m e t e r   s uc h   a s   m o b i l i t y   a n c o n duc t i v i t y   of   r G O   f i l m   o n   S i O 2   (300  nm ) /   S i   s ub s t r a t e   w e r e   m e a s u r e d   us i n g   H a l l - e f fe c t   m e a s ur e m e nt .   T h e   m o b i l i t y   a n d   t h e   r e s i s t i v i t y   of   r G O   f i l m   o n   S i O (300 n m )/ S i   s ub s t r a t e   w e r e   fo un t o   b e   2. 228  ×   10 4   cm 2 V - 1 s - 1   a n 3 . 82 ×   10 - 1     c m ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   c a rr i e r   de n s i t y   w a s   m e a s ur e t o   be   - 4. 393  ×   10 10   cm - 2 .   S i m i l a r   r e s ul t s   w e r e   a l s o   r e po r t e by   N ovo s e l ov   e t .   a l   [31] T h e   e l e c t r o n   m o b i l i t y ,   r e s i s t i v i t y   a n c a rr i e r   de n s i t y   of   a   g ra p h e n e - b a s e f i l m   i n   t h e   r a n ge   o f   500 - 20, 000   cm 2 / V s ,   10 - 6   c m ,   a nd  10 12 / c m 2 ,   r e s pe c t i v e l y   a r e   hi g hl y   de s i r a b l e   fo r   ga s   a n v a po r   s e n s i n o pe r a t i o n   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e   [32] .   T h e   H a l l - e ff e c t   r e s ul t s   i n di c a t e   t ha t   t h e   p r e pa r e r G O   m a t e ri a l   h a s   t h e   po t e n t i a l   f o r   ga s   a n v a po r   s e n s o r .       3. 3 .      S e n s i n P r o p e r t i e s   F i gu r e   7(a a nd  7(b s h o w s   t h e   r e s po n s e - r e c o ve r y   c ur v e   of   r G O   c o a t e Q CM   f o r   500  pp m   a n d   100   ppm   a c e t o n e   v a po r   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e ,   r e s pe c t i v e l y .   T h e   re s po n s e   of  t h e   s e n s o r   i s   e xpr e s s e i n   f r e que n c y   s h i f t   f   w hi c h   c a n   b e   c a l c ul a t e by   () a i r g a s f f f ,   w h e r e   f a i r f g a s   a r e   t h e   fr e que n c i e s   of  Q CM   a t   a i r f l ow   a n ga s   f l ow   (a c e t o n e   v a p o r c o n di t i o n s ,   r e s pe c t i v e l y   [33] .   T h e   r e s po n s e   of   t h e   pr e pa r e d   Q CM   s e n s o r   w a s   3500  H z   a n 200  H z   fo r   500  ppm   a n 100  ppm ,   r e s pe c t i v e l y.   T h e   f r e que n c y   s h i f t   w a s   fo un t o   be   h i g h e r   f o r   a   h i g h e r   c o n c e n t ra t i o n   o f   a c e t o n e   v a po r .   A   s i m i l a r   t r e n i n   t h e   f r e que n c y   r e s po n s e   w a s   a c h i e v e fo r   t h e   t hr e e   c y c l e s   of   ga s   f l ow   a t   bo t h   c o n c e n t ra t i o n s .   T h i s   s ugge s t s   goo d   r e v e r s i b i l i t y   a n r e p r o duc i b i l i t y   o t h e   de ve l o pe s e n s o r   a r e   a c hi e v e d.           F i gu r e   7 .   T h e   f r e que n c y   s h i f t   o f   r G O b a s e Q CM   s e n s o f o a c e t o n e   v a po r s   a t   ( a 500  ppm   c o n c e n t ra t i o a n (b 100   ppm   c o n c e nt r a t i o n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1279   -   1 286   1284   T h e   r e s po n s e   t i m e   o f   t h e   r G O   c o a t e Q CM   s e n s o r   f o r   500   ppm   w a s   o b t a i n e t o   b e   25  s   w h e r e a s   i t   w a s   23  s   i t h e   c a s e   o f   100  ppm   o f   a c e t o n e   v a po r .   T h e   r e s p o n s e   t i m e   i s   t h e   t i m e   t a ke i n   t h e   r e l a t i v e   c h a n ge   i n   f r e que n c y   t r e a c h   90%  o t h e   s t e a dy - s t a t e   v a l ue   [34] .   T h e   r e c o ve r y   t i m e   of  t h e   Q CM   s e n s o r   w i t h   r G O   s e n s i n m a t e ri a l s   w a s   fo un t o   b e   30  s   a n 2 s   f o r   500  a n d   100  pp m ,   r e s pe c t i v e l y .   T h i s   s h o rt   r e c o ve r y   t i m e   a t t ri b ut e s   t o   t h e   w e a v a n   de r   w a l l s   b o n b e t w e e n   a c e t o n e   m o l e c ul e   a n r G O   [14] .   T hus ,   w i t h o ut   a nn e a l i ng,   t h e   a c e t o n e   v a po r   m o l e c ul e   c a n   b e   r e m o v e (r e ve r s i b i l i t y f r o m   t h e   r G O   s u r f a c e .   T hi s   e nt a i l s   t ha t   a c e t o n e   m o l e c ul e s   c a n   e a s i l y   g e t   a b s o r b e d/   de s o r b e a t   t h e   s ur f a c e   of   r G O   t hi n   f i l m ,   i n d i c a t i n t ha t   t h e   Q CM   s e n s o r   w i t a s - p r e pa r e d   r G O   s e n s i n g   m a t e ri a l   ha s   a c hi e v e a   go o re s po n s e   a nd  r e c o ve r y   t i m e .     3. 4 .      R e l at e d   M e c h an i s m   T h e   ga s   s e n s i n p ri n c i p l e   de pe n ds   o n   t h e   c ha n ge   i n   m a s s   of   a bs o r b a t e   a t   t h e   r G O - c o a t e d   Q CM   e l e c t r o de   a n d   t h e   m a s s   o f   a b s o r b a t e   de pe n ds   o n   t h e   n um b e r   o f   gra p h e n e   l a y e r s   a n a ggl o m e r a t i o n   o f   r G O   s h e e t s   s p r e a di ng  o n   Q CM   e l e c t r o de   [13,   14] .   S i n c e   a s - p r e p a r e r G O   t h i f i l m   ha s   a gg r e ga t e s ,   w r i nkl e s   a nd  c r um pl e s   a l o n g   w i t h   m ul t i l a y e r   g r a p h e n e   s t ruc t u r e .   T h e r e f o r e ,   w h e t h e   a c e t o n e   v a po r   i s   e xpo s e t o   t h e   r G O - c o a t e Q CM ,   t h e   a c e t o n e   m o l e c ul e s   c a us e   v a n   de w a l l s   i nt e r a c t i o n   a n h y dr o ge n   b o n di ng  b e t w e e n   a c e t o n e   m o l e c ul e   a n d   r G O   ( CO O H   gr o up  o f   gr a p h e n e ) ,   l e a d i n t o   t h e   c ha n ge   i n   m a s s   o f   a b s o r b a t e   a t   s u r f a c e   of   t h e   Q CM   e l e c t r o de   [10] .   Co n s e que nt l y ,   t h e   v a ri a t i o n s   i n   f r e que n c y   s h i f t   a r e   o b t a i n e d.   S i n c e   t h e s e   v a n   de w a l l s   bo n ds   a r e   na t u r a l l y   w e a k,   s o   t h e   a b s o r b a t e   c a n   e a s i l y   de s o r b   o n   t h e   a i e xpo s ur e .   S uc de s o r pt i o n   o m o l e c ul e s   i n d i c a t e s   a   go o r e c ov e r y   of   t h e   s e n s i n g   de v i c e .         4.   C O N C LU S I O N     In  t hi s   w o r k,   w e   ha v e   s uc c e s s f ul l y   de m o n s t ra t e g ra p h e ne - de r i v a t i v e   ( r G O b a s e t hi n   f i l m   a s   s e n s i n m a t e r i a l   i n   t h e   Q CM   ga s   s e n s o r   f o r   a c e t o n e   de t e c t i on   a t   r o o m   t e m pe ra t u r e .   T h e   t h i n   f i l m   o f   r G O   w a s   pr e pa r e d   by   t h e   d r o p - c a s t   m e t h o o t h e   Q CM   e l e c t r o de .   T h e   s u r f a c e   m o r p h o l o g y ,   s t ruc t u r a l   a n e l e c t r i c a l   pr o pe rt i e s   o a s - pr e pa r e r G O   m a t e r i a l   a nd  t hi n   f i l m s   w e r e   a n a l y z e us i n s t a n d a r m i c r o s c o pi c   t e c h n i que s   a n H a l l - e f f e c t   m e a s ur e m e nt .   T h e   w r i n k l e m u l t i l a y e r   g r a p he n e   f i l m   s t ruc t u r e   w i t h o ut   po s s i b l e   c o n t a m i n a nt s   i n di c a t e s   t ha t   t h e   a s - p r e pa r e r G O   f i l m   s u r f a c e   i s   i n duc i v e   t o   t h e   a b s o r pt i o n   o f   ga s   v a po r .   T h e   m o b i l i t y   of  2. 228   ×   10 4   cm 2 / V s   a nd  r e s i s t i v i t y   of   3. 827  ×   10 - 1   Ω c m   of   r G O   t hi f i l m   i n d i c a t e s   t h e   go o d   e l e c t r i c a l   pr o pe rt i e s   w h i c h   c a n   l e a t o   a   f a s t   r e s po n s e   f r o m   r G O - b a s e Q CM   s e n s o r .   T h e   de v e l o p e Q CM   s e n s o r   w i t r G O   t hi n   f i l m   a s   s e n s i ng  m a t e r i a l   s h o w e g oo r e v e r s i b i l i t y   a n r e p r o duc i b i l i t y   w i t h   go o r e s po n s e     (200  H z   f o r   100  ppm   a n 3. kH z   fo r   500  ppm f o r   a c e t o n e   v a po r s .   B o t h   r e s po n s e   a n r e c ov e r y   t i m e   w e r e   fo un t o   b e   ~ 20 - 30  s .   W i t h   s uc h   po t e nt i a l   o ut c o m e s ,   t h i s   s i m pl e ,   c o s t - e ff e c t i v e   r G O - b a s e h i g h l y   s e n s i t i v e   ga s   s e n s o r   c a b e   f r ui t f ul   t o   t h e   a pp l i c a t i o n s   s uc h   a s   h u m a n   h e a l t h   a n e n v i r o n m e nt   s a f e t y .   S o m e   f ur t h e r   m o di f i c a t i o n s   i t hi s   w o r c a gi v e   m o r e   p r o m i s i ng  r e s ul t s .       A C K N O WL ED G E M EN TS   T h e   a ut h o r s   w o ul a l s o   l i ke   t o   t h a nk  N u r   H i km a h,   W a n   A b d ul   S y a qur ,   Z h i   Y a n   a nd   P r a de e K um a r   fo r   t e c hn i c a l   s uppo rt .   T h e   a ut h o r s   a l s o   a c kn o w l e dge t h e   G A   s c h e m e   f r o m   t h e   Ce nt e r   f o r   G ra du a t e   S t udi e s   (CG S ),   U T P   f o r   f i n a n c i a l   s uppo rt .   T hi s   w o r w a s   pa rt i a l l y   s uppo r t e by   t h e   Y a y a s a n   U T P   g r a nt     (015L C0 - 153) .         R EF ER EN C ES   [ 1]   A .   R y do s z ,   S e ns o r s   f o r   E nha nc e D e t e c t i o o f   A c e t o ne   a s   a   P o t e n t i a l   T o o l   f o r   N o ni nv a s i v e   D i a be t e s   M o ni t o r i ng ,   Se ns or s ,   v o l .   18 ,   no .   7,   p .   2298 ,   J u l .   2 018 .   [ 2]   M .   R i g he t t o ni ,   A .   S c hm i d,   A .   A m a nn,   a nd  S .   E .   P r a t s i n i s ,   C o r r e l a t i o ns   be t w e e b l o o g l uc o s e   a nd  br e a t h   c om po ne nt s   f r o m   po r t a b l e   g a s   s e ns o r s   a n P T R - T O F - M S ,   J .   B r e at R e s . ,   v o l .   7 ,   no .   3 ,   p .   0 371 10,   A ug .   201 3.   [ 3]   Z .   Y i ng ,   Y .   J i a ng ,   H .   Q i n ,   L .   Z he ng ,   a n X .   D u ,   A   s t u dy   o Q C M   s e n s o r   f o r   i d e n t i f i c a t i o o f   a c e t o ne   v a po r ,   C O M P E L   -   I nt .   J .   C om p ut .   M at h .   E l e c t r .   E l e c t r on .   E ng . ,   v o l .   2 9,   no .   2,   pp .   477 483 ,   M a r .   2010 .   [ 4]   G .   L a l   a nd  D .   C .   T i w a r i ,   I nv e s t i g a t i o o f   na no c l a y   do pe po l y m e r i c   c o m po s i t e s   o pi e z o e l e c t r i c   Q ua r t z   C r y s t a l   M i c r o ba l a nc e   ( Q C M )   s e ns o r ,   Se ns .   A c t u at o r s   B   C he m . ,   v o l .   262 ,   p p.   64 69,   J un .   2 018 .   [ 5]   H .   Z ha ng ,   Y .   C e n ,   Y .   D u,   a n S .   R ua n ,   E nh a nc e A c e t one   S e ns i ng   C ha r a c t e r i s t i c s   o f   Z nO / G r a ph e ne   C o m po s i t e s ,   Se ns or s ,   v o l .   16 ,   no .   1 1,   p .   1876 ,   N o v .   2016 .   [ 6]   D .   W a ng   e t   al . ,   C O 2 - s e ns i ng   pr o pe r t i e s   a nd  m e c ha n i s m   o f   na no - S nO 2   t hi c k - f i l m   s e ns o r ,   Se ns .   A c t ua t or s   B   C he m . ,   v o l .   22 7,   pp .   73 84,   M a y   2016 .   [ 7]   M .   P r o c e k,   A .   S t o l a r c z y k,   T .   P us t e l ny ,   a nd  E .   M a c i a k ,   A   S t udy   of   a   Q C M   S e ns o r   B a s e o T i O 2   N a no s t r uc t u r e s   fo r   t he   D e t e c t i o n   o f   N O a nd  E xp l o s i v e s   V a po ur s   i n   A i r ,   Se ns or s ,   v o l .   15,   no .   4 ,   pp.   9 563 9581 ,   A pr .   201 5.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i     IS S N :   2502 - 4752       G r aphe ne   d e r i v at i v e   c oat e d   Q CM - B as e d   gas   s e ns or   f or   v ol a t i l e   or gani c   c om pou nd  ( V O C )…   ( Moni k G u pt a )   1285   [ 8]   J .   H ua ng ,   T .   Y a ng ,   Y .   K a ng ,   Y .   W a ng ,   a n S .   W a ng ,   G a s   s e n s i ng   pe r f o r m a nc e   o f   po l y a ni l i n e / Z nO   o r g a ni c - i no r g a ni c   hy br i ds   f o r   d e t e c t i ng   V O C s   a t   l o w   t e m pe r a t ur e ,   J .   N at .   G as   C he m . ,   v o l .   20 ,   no .   5,   pp .   51 5 51 9,     S e p.   2 011 .   [ 9]   P .   K um a r ,   K .   L .   W o o n,   W .   S .   W o ng ,   M .   S .   M o ha m e S a he e d,   a nd   Z .   A .   B ur ha nu di n,   H y br i f i l m   o f   s i ng l e - l a y e r   g r a phe n e   a nd  c a r bo na no t u be   a s   t r a n s pa r e nt   c o nduc t i v e   e l e c t r o de   f o r   o r g a ni c   l i g ht   e m i t t i ng   di o de ,   Sy nt h .   M e t . v o l .   257 ,   p.   11 6186 ,   N o v .   2019 .   [ 10]   V .   V .   Q u a ng ,   V .   N .   H u ng ,   L .   A .   T ua n ,   V .   N .   P h a n,   T .   Q .   H uy ,   a nd  N .   V .   Q uy ,   G r a p he n e - c o a t e qua r t z   c r y s t a l   m i c r o ba l a nc e   f o r   d e t e c t i o o f   v o l a t i l e   o r g a ni c   c o m po unds   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e ,   T hi So l i F i l m s ,   v o l .   568 ,   pp .   6 12,   O c t .   20 14 .   [ 11]   R .   A hm a e t   a l . ,   H i g hl y   E f f i c i e nt   N o n - E nz y m a t i c   G l uc o s e   S e ns o r   B a s e d   o C uO   M o di f i e V e r t i c a l l y - G r o w Z nO   N a no r o ds   o E l e c t r o de ,   S c i .   R e p . ,   v o l .   7,   no .   1,   p .   571 5,   D e c .   20 17 .   [ 12]   H .   S .   S .   R .   M a t t e ,   K .   S .   S ubr a hm a ny a m ,   a nd  C .   N .   R .   R a o ,   S y nt he t i c   A s pe c t s   a nd  S e l e c t e P r o pe r t i e s   o f   G r a ph e ne ,   N an om at e r .   N ano t e c hno l . ,   v o l .   1 ,   p.   5 ,   J u l .   2 011 .   [ 13]   G .   L u,   L .   E .   O c o l a ,   a nd  J .   C he n,   R e duc e g r a ph e ne   o xi d e   f o r   r oo m - t e m pe r a t ur e   g a s   s e ns o r s ,   N ano t e c hno l ogy v o l .   20,   no .   44 ,   p.   4 4550 2,   N o v .   200 9.   [ 14]   D .   S un ,   Y .   L uo ,   M .   D e b l i quy ,   a nd  C .   Z h a ng ,   G r a phe ne - e nh a nc e d   m e t a l   o xi de   g a s   s e ns o r s   a t   r o o m   t e m pe r a t ur e :   a   r e v i e w ,   B e i l s t e i n   J .   N ano t e c hno l . ,   v o l .   9,   pp .   283 2 28 44,   N o v .   201 8.   [ 15]   A .   A .   N a w a w i ,   S .   M .   S ul t a n ,   S .   F .   A .   R a hm a n,   P .   I .   K ha l i d ,   a nd  S .   H .   P u,   R e v e r s e   b i a s e n a no c r y s t a l l i ne   g r a ph i t e   ( N C G ) / p - S i   s c ho t t ky   j unc t i o f o r   m e t ha ne   g a s   s e ns o r ,   I ndone s .   J .   E l e c t r .   E ng .   C om pu t .   S c i . ,   v o l .   15 ,   no .   3,     p.   6,   2 019 .   [ 16]   H .   J .   P a r e t   al . ,   H i g h l y   f l e xi b l e ,   m e c ha n i c a l l y   s t a bl e ,   a nd  s e ns i t i v e   N O 2   g a s   s e ns o r s   ba s e o r e d uc e g r a ph e ne   o xi de   n a no f i br o us   m e s h   f a br i c   f o r   f l e xi bl e   e l e c t r o ni c s ,   Se ns .   A c t uat or s   B   C he m . ,   v o l .   257 ,   pp .   84 6 85 2,     M a r .   20 18.   [ 17]   H. - F .   Z ha ng ,   B . - Y .   N i ng ,   T . - C .   W e ng ,   D . - P.   W u,   a nd  X . - J .   N i ng ,   W ha t   r e t a r ds   t he   r e s po ns e   o f   g r a phe ne   b a s e d   g a s e o us   s e ns o r ,   Se ns .   A c t uat or s   P hy s . ,   v o l .   295 ,   pp .   1 88 1 92 ,   A ug .   2019 .   [ 18]   I .   T o r r e s ,   S .   M e hd i   A g ha e i ,   A .   R a b i e i   B a bo uka ni ,   C .   W a ng ,   a nd   S .   B ha n s a l i ,   I ndi v i du a l   G a s   M o l e c u l e s   D e t e c t i o n   U s i ng   Z i nc   O x i de G r a phe ne   H y br i d   N a no s e ns o r :   A   D F T   S t u dy ,   C ,   v o l .   4,   no .   3 ,   p.   44 ,   A ug .   2018 .   [ 19]   S .   N .   C h e   A z m i ,   S .   F .   A bd  R a hm a n ,   a nd  A .   M .   H a s hi m ,   B a c k - to - B a c S c ho t t k y   D i o de   f r o m   V a c uum   F i l t e r e a nd   C he m i c a l l y   R e duc e G r a p he n e   O x i d e ,   I ndo ne s .   J .   E l e c t r .   E n g.   C o m put .   Sc i . ,   v o l .   10 ,   no .   3 ,   p .   8 97 ,   J un .   2018 .   [ 20]   B .   G a r r i do ,   J .   S a m i t i e r ,   J .   R .   M o r a nt e ,   L .   F o ns e c a ,   a nd   F .   C a m p a ba da l ,   I nf l ue nc e   o f   t he   s i l i c o w a f e r   c l e a ni ng   t r e a t m e nt   o t h e   S i / S i O 2   i nt e r f a c e s   a n a l y z e b y   i nf r a r e s pe c t r o s c o p y ,   A ppl .   S ur f .   S c i . ,   v o l .   56 58 ,   pp .   861 865 ,   J a n .   1992 .   [ 21]   H. - S .   L e e   e t   a l . ,   U s e   o f   t he   q ua r t z   c r y s t a l   m i c r o ba l a nc e   t o   m o ni t o r   l i g a nd - i n duc e c o nf o r m a t i o na l   r e a r r a ng e m e n t s   i H I V - e nv e l o pe   pr o t e i n   g p120 ,   A na l .   B i oa na l .   C he m . ,   v o l .   396 ,   no .   3 ,   pp.   1 143 1152 ,   F e b .   201 0.   [ 22]   S .   K .   V a s h i s t   a nd  P .   V a s hi s t ,   R e c e n t   A dv a nc e s   i Q u a r t z   C r y s t a l   M i c r o ba l a nc e - B a s e S e ns o r s ,   J .   Se ns . ,   v o l .   2011 ,   pp.   1 13 ,   2011 .   [ 23]   M .   M .   A y a d,   N .   S a l a hudd i n ,   a n I .   M .   M i n i s y ,   D e t e c t i o o f   s om e   v o l a t i l e   o r g a ni c   c o m po unds   w i t c hi t o s a n - c o a t e qu a r t z   c r y s t a l   m i c r o ba l a nc e ,   D e s .   M on om e r s   P ol y m . ,   v o l .   1 7,   no .   8,   pp .   795 802 ,   N o v .   2014 .   [ 24]   D .   Z h a ng ,   J .   L i u,   H .   C h a ng ,   A .   L i u ,   a nd   B .   X i a ,   C h a r a c t e r i z a t i o o f   a   hy br i c o m po s i t e   o f   S nO 2   na no c r y s t a l - de c o r a t e r e d uc e g r a phe ne   o xi d e   f o r   ppm - le v e l   e t ha no l   g a s   s e ns i ng   a ppl i c a t i o n,   R SC   A dv . ,   v o l .   5 ,   no .   24 ,   pp .   18666 186 72,   2 015 .   [ 25]   M .   S .   E l uy e m i   e t   a l . ,   S y nt he s i s   a n C ha r a c t e r i z a t i o o f   G r a phe ne   O xi de   a nd   R e duc e d   G r a phe ne   O x i de   T h i F i l m s   D e po s i t e d   by   S pr a y   P y r o l y s i s   M e t ho d,   G r a phe ne ,   v o l .   0 5 ,   no .   0 3,   pp.   14 3 15 4,   20 16.   [ 26]   M .   A .   A .   R o s l i ,   P .   T .   A r a s u,   A .   S .   M .   N o o r ,   H .   N .   L i m ,   a nd  N .   M .   H ua ng ,   R e d uc e G r a p he n e   O xi d e   na no - c om po s i t e s   l a y e r   o f i be r   o pt i c   t i s e ns o r   r e f l e c t a nc e   r e s po ns e   f o r   s e ns i ng   o f   a que o us   e t ha no l ,   J .   E u r .   O pt .   So c . - R api d   P ubl . ,   v o l .   12 ,   no .   1 ,   p.   2 2,   D e c .   201 6.   [ 27]   S .   G a y a t hr i ,   P .   J a y a ba l ,   M .   K o t t a i s a m y ,   a nd   V .   R a m a k r i s hn a n ,   S y nt he s i s   o f   f e w   l a y e r   g r a phe n e   by   di r e c t   e xf o l i a t i o o f   g r a ph i t e   a nd   a   R a m a s pe c t r o s c o pi c   s t udy ,   A I P   A dv . ,   v o l .   4,   no .   2 ,   p.   02 7116 ,   F e b .   201 4.   [ 28]   A .   B ha um i a nd  J .   N a r a y a n,   W a f e r   s c a l e   i n t e g r a t i o of   r e duc e g r a phe n e   o xi de   by   n o v e l   l a s e r   p r o c e s s i ng   a t   r o o m   t e m pe r a t u r e   i n   a i r ,   J .   A pp l .   P hy s . ,   v o l .   120 ,   no .   10,   p .   105 304 ,   S e p .   201 6.   [ 29]   T .   L i n,   X .   L v ,   Z .   H u,   A .   X u,   a nd  C .   F e ng ,   S e m i c o nduc t o r   M e t a l   O xi de s   a s   C h e m o r e s i s t i v e   S e ns o r s   f o r   D e t e c t i ng   V o l a t i l e   O r g a n i c   C o m po unds ,   Se ns or s ,   v o l .   1 9,   no .   2,   p .   233 ,   J a n.   2019 .   [ 30]   R .   P .   A nt o ny ,   L .   K .   P r e e t h i ,   B .   G u pt a ,   T .   M a t he w s ,   S .   D a s h ,   a nd  A .   K .   T y a g i ,   E f f i c i e n t   e l e c t r o c a t a l y t i c   pe r f o r m a nc e   o f   t he r m a l l y   e xf o l i a t e d   r e duc e g r a phe ne   o xi d e - P t   hy br i d,   M a t e r .   R e s .   B ul l . ,   v o l .   70,   pp .   60 67 ,     O c t .   2 015 .   [ 31]   K .   S .   N o vo s e l o v   e t   al . ,   T w o - di m e n s i o na l   g a s   o f   m a s s l e s s   D i r a c   f e r m i o ns   i g r a phe ne ,   N a t u r e ,   v o l .   438 ,   no .   706 5,   pp.   19 7 20 0,   N o v .   2005 .   [ 32]   S .   B a s a n P .   B h a t t a c ha r y y a ,   R e c e nt   de v e l o pm e n t s   o g r a ph e ne   a nd  g r a ph e ne   o xi de   b a s e s o l i s t a t e   g a s   s e ns o r s ,   Se ns .   A c t ua t o r s   B   C he m . ,   v o l .   1 73,   p p.   1 21,   O c t .   2 012 .   [ 33]   X i a nh e   H u a ng ,   Q i ng s o ng   B a i ,   J i a ng uo   H u,   a nd   D o ng   H o u,   A   P r a c t i c a l   M o de l   o f   Q ua r t z   C r y s t a l   M i c r o ba l a nc e   i n   A c t ua l   A ppl i c a t i o ns ,   Se ns o r s ,   v o l .   17 ,   no .   8 ,   p .   1 785 ,   A ug .   2 017 .   [ 34]   H .   J .   Y o o n,   D .   H .   J u n,   J .   H .   Y a ng ,   Z .   Z ho u,   S .   S .   Y a ng ,   a n M .   M . - C .   C he ng ,   C a r bo di o xi d e   g a s   s e ns o r   us i ng   a   g r a phe n e   s he e t ,   Se ns .   A c t uat or s   B   C he m . ,   v o l .   157 ,   n o .   1,   pp .   310 313,   S e p.   2 011 .   [ 35]   X .   H ua ng ,   Q .   B a i ,   W .   P a n ,   a n J .   H u ,   Q u a r t z   C r y s t a l   M i c r o ba l a nc e   w i t A ppr o x i m a t e l y   U ni f o r m   S e ns i t i v i t y   D i s t r i bu t i o n,   A na l .   C he m . ,   v o l .   90 ,   no .   1 1,   pp .   636 7 63 70 ,   J un .   20 18.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                                IS S N :   2502 - 4752   In do n e s i a J   E l e c   E ng  &   Co m S c i ,   V o l .   18 ,   N o .   3 J u n e   20 2 :     1279   -   1 286   1286   [ 36]   H i g h - R e s o l ut i o G a s / O do r   S e ns o r s   U s i ng   H i g h - F r e que nc y   Q ua r t z   C r y s t a l   M i c r o ba l a nc e ,   Se ns .   M a t e r . ,   p .   13 1,   2014 .       B I O G R A P H I ES   O F   A U T H O R S         M o ni ka   G up t a   i s   pur s u i ng   P h . D .   i n   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng   D e p a r t m e n t   f r o m   U ni v e r s i t i   o f   T e kno l o g i   P E T R O N A S ,   M a l a y s i a .   S he   r e c e i v e he r   m a s t e r s   de g r e e   i E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   H a r c o ur t   B u t l e r   T e c hno l o g i c a l   U ni v e r s i t y ,   K a npu r ,   I ndi a   i 2 010   a nd   B a c he l o r s   de g r e e   f r o m   U t t a r   P r a de s T e c hni c a l   U n i v e r s i t y ,   I ndi a   i 2006 .   S he   ha s   m o r e   t ha n   5+ +   y e a r s   o f   w o r ki ng   e xpe r i e nc e   i a c a de m i c s .   H e r   r e s e a r c i n t e r e s t   i nc l ud e s   na no de v i c e s   a n g a s   s e ns o r s .         N ur u l   A t hi r a r e c e i v e he r   ba c he l o r ' s   de g r e e   i M a t e r i a l s   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   of   M a l a y a   ( U M )   i 2 014  a nd  a   M a s t e r s   i E ng i n e e r i ng   S c i e nc e   f r o m   t he   s a m e   uni v e r s i t y   i 2018 .   S he   i s   c ur r e n t l y   d o i ng   he r   P h. D .   i E l e c t r i c a l   a n E l e c t r o ni c   i U n i v e r s i t y   T e c hno l ogy   P e t r o na s   ( U T P ) .   H e r   r e s e a r c h   i n t e r e s t s   a r e   n a no t e c hno l o gy   a nd  s e ns o r   de v i c e .         H a w a r i   H uz e i F a hm i   r e c e i v e a   de g r e e   in   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   t he   U ni v e r s i t y   S c i e nc e   of   M a l a y s i a   ( U S M )   i 199 a nd  a   M a s t e r s   i E l e c t r o n i c s   E ng i ne e r i ng   f r o m   U ni v e r s i t y   T e c hno l o gy   o f   M a l a y s i a   ( U T M )   i 2 008 .   H e   c o m pl e t e h i s   P h. D .   a t   U ni v e r s i t i   M a l a y s i a   P e r l i s   ( U ni M A P ) ,   i M e c ha t r o ni c s   E ng i n e e r i ng .   A s   f o r   hi s   w o r ki ng   e xpe r i e nc e ,   he   ha s   14+ +   y e a r s   o f   w o r ki ng   e xpe r i e nc e   i I nt e l   M a l a y s i a   e s p e c i a l l y   i C o m put e r   A r c hi t e c t ur e ,   M o t he r bo a r T e c hno l o gy ,   a nd   S o l i S t a t e   D e v i c e s .   H i s   r a ng e   of   e xpe r t i s e   r a ng i ng   f r o m   T e c hni c a l   T r a i ni ng ,   P r o duc t   E ng i ne e r i ng ,   O ut s o ur c e   M a na g e m e n t   t o   S y s t e m   V a l i da t i o n.   H e   i s   c ur r e n t l y   a t t a c he t o   t h e   D e pa r t m e n t   o f   E l e c t r i c a l   a nd  E l e c t r o ni c   E ng i ne e r i ng ,   U ni v e r s i t i   T e kno l o g i   P E T R O N A S ,   M a l a y s i a .   H i s   r e s e a r c a nd   i nt e r e s t   f i e l ds   a r e   M E M S ,   g a s   s e n s o r s ,   na no de v i c e s ,   s e ns o r   s y s t e m   a nd   t he   I nt e r ne t   o f   T hi ng s   ( I o T ) .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.