In-situ synthesis of carbon nanotube-graphite electronic devices and their integrations onto surfaces of live plants and insects

Nano Letters

Volumn 14, Issue 5, 2014, Pages 2647-2654

  Lee, Kyongsoo ^a   Park, Jihun ^a   Lee, Mi Sun ^a   Kim, Joohee ^a   Hyun, Byung Gwan ^a   Kang, Dong Jun ^b   Na, Kyungmin ^a   Lee, Chang Young ^a   Bien, Franklin ^a   Park, Jang Ung ^a  

^a Ulsan National Institute of Science and Technology   (South Korea)

^b Korea Electrotechnology Research Institute (KERI)   (South Korea)

Author keywords

all carbon electronics; Flexible electronics; nano electronics; nanobio interfaces; wearable electronics

Indexed keywords

CARBON; FIELD EFFECT TRANSISTORS; FLEXIBLE ELECTRONICS; MONOLITHIC INTEGRATED CIRCUITS; SENSOR NETWORKS; THERMOELECTRIC EQUIPMENT;

ENVIRONMENTAL CONDITIONS; MONOLITHICALLY INTEGRATED; NANOBIO; NANOTUBE CHANNELS; NON-PLANAR SUBSTRATES; SINGLE-STEP SYNTHESIS; UNCONVENTIONAL APPROACHES; WEARABLE ELECTRONICS;

CARBON NANOTUBES;

CARBON NANOTUBE; GAS; GRAPHITE;

ANIMAL; CHEMISTRY; ENVIRONMENTAL MONITORING; GAS; GENETIC PROCEDURES; INSECT; PHYSIOLOGY; PLANT; TOXICITY;

ANIMALS; BIOSENSING TECHNIQUES; ENVIRONMENTAL MONITORING; GASES; GRAPHITE; INSECTS; NANOTUBES, CARBON; PLANTS;

EID: 84900513693     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl500513n     Document Type: Article

References (55)

1. Lu, W.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2007, 6, 841-850
2. Dai, H. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035-1044
3. Yang, C.; Zhong, Z.; Lieber, C. M. Science 2005, 310, 1304-1307
4. Lauhon, L. J.; Gudiksen, M. S.; Wang, D.; Lieber, C. M. Nature 2002, 420, 57-61
5. Kocabas, C.; Shim, M.; Rogers, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4540-4541
6. Zhou, W.; Ding, L.; Yang, S.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 336-341
7. Park, J.-U.; Nam, S.; Lee, M.-S.; Lieber, C. M. Nat. Mater. 2012, 11, 120-125
8. Cai, N.; Wong, C. C.; Gong, Y. X.; Tan, S. C. W.; Chan, V.; Liao, K. ACS Appl. Mater. Interfaces 2010, 2, 1038-1047
9. Harrison, B. S.; Atala, A. Biomaterials 2007, 28, 344-353
10. Bianco, A.; Kostarelos, K.; Partidos, C. D.; Prato, M. Chem. Commun. 2005, 571-577
11. Zhu, Y.; Li, L.; Zhang, C.; Casillas, G.; Sun, Z.; Yan, Z.; Ruan, G.; Peng, Z.; Raji, A.R. O.; Kittrell, C.; Hauge, R. H.; Tour, J. M. Nat. Commun. 2012, 3, 1225
12. Tamaoki, M.; Kishimoto, S.; Ohno, Y.; Mizutani, T. Appl. Phys. Lett. 2012, 101, 033101
13. Tamaoki, M.; Kishimoto, S.; Mizutani, T. Appl. Phys. Lett. 2013, 103, 033120
14. Chai, Y.; Hazeghi, A.; Takei, K.; Chen, H.-Y.; Chan, P. C. H.; Javey, A.; Wong, H. S. P. IEEE Trans. Electron Devices 2012, 59, 12-19
15. Mattevi, C.; Kim, H.; Chhowalla, M. J. Mater. Chem. 2011, 21, 3324-3334
16. Reina, A.; Jia, X.; Ho, J.; Nezich, D.; Son, H.; Bulovic, V.; Dresselhaus, M. S.; Kong, J. Nano Lett. 2009, 9, 30-35
17. Jauregui, L. A.; Cao, H.; Wu, W.; Yu, Q.; Chen, Y. P. Solid State Commun. 2011, 151, 1100-1104
18. Meyyappan, M. Carbon Nanotubes: Science and Applications; CRC Press: Boca Raton. FL, 2004.
19. Li, X.; Cai, W.; An, J.; Kim, S.; Nah, J.; Yang, D.; Piner, R.; Velamakanni, A.; Jung, I.; Tutuc, E.; Banerjee, S. K.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Science 2009, 324, 1312-1314
20. Li, X.; Cai, W.; Colombo, L.; Ruoff, R. S. Nano Lett. 2009, 9, 4268-4272
21. Raty, J.-Y.; Gygi, F.; Galli, G. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 096103
22. Ding, L.; Yuan, D.; Liu, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 5428-5429
23. Rutkowska, A.; Walker, D.; Gorfman, S.; Thomas, P. A.; Macpherson, J. V. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 17087-17096
24. Dresselhaus, M. S.; Jorio, A.; Hofmann, M.; Dresselhaus, G.; Saito, R. Nano Lett. 2010, 10, 751-758
25. Snow, E. S.; Novak, J. P.; Campbell, P. M.; Park, D. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 2145
26. Kang, S. J.; Kocabas, C.; Ozel, T.; Shim, M.; Pimparkar, N.; Alam, M. A.; Rotkin, S. V.; Rogers, J. A. Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 230-236
27. Ishikawa, F. N.; Chang, H.; Ryu, K.; Chen, P.; Badmaev, A.; Gomez De Arco, L.; Shen, G.; Zhou, C. ACS Nano 2009, 3, 73-79
28. Kocabas, C.; Kang, S. J.; Ozel, T.; Shim, M.; Rogers, J. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 17879-17886
29. Jin, S. H.; Dunham, S. N.; Song, J.; Xie, X.; Kim, J.; Lu, C.; Islam, A.; Du, F.; Kim, J.; Felts, J.; Li, Y.; Xiong, F.; Wahab, M. A.; Menon, M.; Cho, E.; Grosse, K. L.; Lee, D. J.; Chung, H. U.; Pop, E.; Alam, M. A.; King, W. P.; Huang, Y.; Rogers, J. A. Nat. Nanotechnol 2013, 8, 347-355
30. Cao, Q.; Rogers, J. A. Nano Res. 2008, 1, 259-272
31. Hu, L.; Hecht, D. S.; Grüner, G. Nano Lett. 2004, 4, 2513-2517
32. Field, C. R.; Yeom, J.; Salehi-Khojin, A.; Masel, R. I. Sens. Actuator B: Chem. 2010, 148, 315-322
33. Liu, X.; Luo, Z.; Han, S.; Tang, T.; Zhang, D.; Zhou, C. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 243501
34. Kong, J.; Franklin, N. R.; Zhou, C.; Chapline, M. G.; Peng, S.; Cho, K.; Dai, H. Science 2000, 287, 622-625
35. Lee, C. Y.; Strano, M. S. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 1766-1773
36. Lee, C. Y.; Sharma, R.; Radadia, A. D.; Masel, R. I.; Strano, M. S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 5018-5021
37. Cattanach, K.; Kulkarni, R. D.; Kozlov, M.; Manohar, S. K. Nanotechnology 2006, 17, 4123
38. Novak, J. P.; Snow, E. S.; Houser, E. J.; Park, D.; Stepnowski, J. L.; McGill, R. A. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 4026-4028
39. Wang, Y.; Zhou, Z.; Yang, Z.; Chen, X.; Xu, D.; Zhang, Y. Nanotechnology 2009, 20, 345502
40. Zhang, T.; Mubeen, S.; Myung, N. V.; Deshusses, M. A. Nanotechnology 2008, 19, 332001
41. Yakobson, B. I.; Campbell, M. P.; Brabec, C. J.; Bernholc, J. Comput. Mater. Sci. 1997, 8, 341-348
42. Falvo, M. R.; Clary, G. J.; Taylor, R. M.; Chi, V.; Brooks, F. P.; Washburn, S.; Superfine, R. Nature 1997, 389, 582-584
43. Sun, X.; Sun, Y. J. Mater. Sci. Technol. 2008, 24, 569
44. Bae, S.; Kim, H.; Lee, Y.; Xu, X.; Park, J.-S.; Zheng, Y.; Balakrishnan, J.; Lei, T.; Ri Kim, H.; Song, Y. I.; Kim, Y.-J.; Kim, K. S.; Özyilmaz, B.; Ahn, J.-H.; Hong, B. H.; Iijima, S. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 574-578
45. Lee, M.-S.; Lee, K.; Kim, S.-Y.; Lee, H.; Park, J.; Choi, K.-H.; Kim, H.-K.; Kim, D.-G.; Lee, D.-Y.; Nam, S.; Park, J.-U. Nano Lett. 2013, 13, 2814-2821
46. Windmiller, J. R.; Bandodkar, A. J.; Valdés-Ramírez, G.; Parkhomovsky, S.; Martinez, A. G.; Wang, J. Chem. Commun. 2012, 48, 6794-6796
47. Kim, D.-H.; Lu, N.; Ma, R.; Kim, Y.-S.; Kim, R.-H.; Wang, S.; Wu, J.; Won, S. M.; Tao, H.; Islam, A.; Yu, K. J.; Kim, T.; Chowdhury, R.; Ying, M.; Xu, L.; Li, M.; Chung, H.-J.; Keum, H.; McCormick, M.; Liu, P.; Zhang, Y.-W.; Omenetto, F. G.; Huang, Y.; Coleman, T.; Rogers, J. A. Science 2011, 333, 838-843
48. Jeong, J.-W.; Yeo, W.-H.; Akhtar, A.; Norton, J. J. S.; Kwack, Y.-J.; Li, S.; Jung, S.-Y.; Su, Y.; Lee, W.; Xia, J.; Cheng, H.; Huang, Y.; Choi, W.-S.; Bretl, T.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2013, 25, 6839-6846
49. Tian, B.; Lieber, C. M. Annu. Rev. Anal. Chem. 2013, 6, 31-51
50. Yeo, W.-H.; Kim, Y.-S.; Lee, J.; Ameen, A.; Shi, L.; Li, M.; Wang, S.; Ma, R.; Jin, S. H.; Kang, Z.; Huang, Y.; Rogers, J. A. Adv. Mater. 2013, 10.1002/adma.201204426
51. Ceccato, P.; Flasse, S.; Tarantola, S.; Jacquemoud, S.; Grégoire, J.-M. Remote Sens. Environ. 2001, 77, 22-33
52. Danks, H. V. J. Insect Physiol. 2000, 46, 837-852
53. Chen, P.-J.; Saati, S.; Varma, R.; Humayun, M. S.; Tai, Y.-C. J. Microelectromech. Syst. 2010, 19, 721-734
54. Mannoor, M. S.; Tao, H.; Clayton, J. D.; Sengupta, A.; Kaplan, D. L.; Naik, R. R.; Verma, N.; Omenetto, F. G.; McAlpine, M. C. Nat. Commun. 2012, 3, 763
55. Tao, H.; Brenckle, M. A.; Yang, M.; Zhang, J.; Liu, M.; Siebert, S. M.; Averitt, R. D.; Mannoor, M. S.; McAlpine, M. C.; Rogers, J. A.; Kaplan, D. L.; Omenetto, F. G. Adv. Mater. 2012, 24, 1067-1072