Tra gli altri nanomateriali a base di carbonio, il grafene rappresenta una grande promessa per le applicazioni di rilevamento del gas. Nel 2009 è stata segnalata per la prima volta la rilevazione di singole molecole di gas di NO[sub]2[/sub] adsorbite sulla superficie del grafene. Questa prima osservazione è stata esplorata con successo negli ultimi anni. Il Nanobioelettronica e biosensori Gruppo presso Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2), guidato dal professore di ricerca ICREA Arben Merkoçi, pubblicato in Piccolo un lavoro che mostra come utilizzare un diodo Schottky eterogiunzione grafene/silicio come sensibile, strumento selettivo e semplice per il rilevamento dei vapori. Il lavoro è stato sviluppato in collaborazione con ricercatori dell'Amirkabir University of Technology (Teheran, Iran).

Il diodo Schottky ad eterogiunzione grafene/silicio è fabbricato utilizzando un wafer di silicio su cui sono stati depositati Cr e Au per formare la giunzione tra grafene e silicio (vedi figura allegata). Le molecole di vapore adsorbite modificano la concentrazione del vettore locale nel grafene, che cede ai cambiamenti nella risposta di impedenza. I vapori dei vari composti chimici studiati modificano la risposta di impedenza del diodo Schottky ad eterogiunzione Grafene/Silicio. La variazione di impedenza relativa rispetto alla dipendenza dalla frequenza mostra una risposta selettiva nel rilevamento del gas che rende questa frequenza caratteristica un parametro distintivo di un dato vapore.

Il dispositivo è ben riproducibile per diverse concentrazioni di vapore di fenolo utilizzando tre diversi dispositivi. Questo dispositivo basato sul grafene e la metodologia di rilevamento sviluppata potrebbero essere estesi a diversi altri gas e applicazioni di interesse per il monitoraggio ambientale e ad altri settori.