Tăng cường các vị trí kẽ bằng kẽm trong các ống nano ZnO được trồng trên nền kính bằng phương pháp thủy nhiệt

Applied Physics A Solids and Surfaces - Tập 106 - Trang 151-156 - 2011
M. Y. Soomro1, I. Hussain1, N. Bano1, S. Hussain1, O. Nur1, M. Willander1
1Department of Science and Technology, Campus Norrköping, Linköping University, Norrköping, Sweden

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các ống nano ZnO có độ mật độ cao và được sắp xếp đồng đều đã được trồng trên kính thông qua phương pháp tăng trưởng hai bước sau đó khắc bằng phương pháp thủy nhiệt đơn giản và không có khuôn. Chúng tôi đã sử dụng quy trình khắc để giới thiệu thêm các khiếm khuyết kẽm kẽ vào các ống nano ZnO. Các tính chất quang học của các ống nano ZnO đã được điều tra bằng quang phổ điện phát sâu phân giải (DRCLS), cung cấp thông tin về nguồn gốc vật lý và sự phụ thuộc vào sự phát triển của các khiếm khuyết hoạt động quang cùng với sự phân bố không gian của chúng. Nghiên cứu DRCLS cung cấp bằng chứng rõ ràng về sự gia tăng các khiếm khuyết kẽm kẽ chịu trách nhiệm cho ánh sáng tím và sự giảm phát xạ DL trong các ống nano ZnO khi so với các nanorod ZnO được trồng. Chúng tôi cũng đã quan sát thấy sự biến thiên của các vị trí kẽ kẽm dọc theo độ sâu của ống nano.

Từ khóa

#ZnO nanotubes #zinc interstitial defects #hydrothermal method #cathodoluminescence spectroscopy #optical properties

Tài liệu tham khảo

S. Iijima, Nature 354, 56 (1991) R. Service, Science 281, 940 (1998) C.N.R. Rao, A. Govindaraj, Nanotubes and Nanowires (RSC, Cambridge, 2005) X. Gan, X. Li, X. Gao, W. Yu, J. Alloys Compd. 481, 397 (2009) G.I. Dovbeshko, O.P. Repnytska, E.D. Obraztsova, Y.V. Shtogun, Chem. Phys. Lett. 372, 432 (2003) S. Fan, M.G. Chapline, N.R. Franklin, T.W. Tombler, A.M. Cassell, H. Dai, Science 283, 512 (1999) M.S. Sander, M.J. Côté, W. Gu, B.M. Kile, C.P. Tripp, Adv. Mater. 16, 2052 (2004) K.M. Alam, A.K. Ray, Nanotechnology 18, 495706 (2007) A.M. Schwartzberg, T.Y. Olson, C.E. Talley, J.Z. Zhang, J. Phys. Chem. C 111, 16080 (2007) M. Willander, Y.E. Lozovik, Q.X. Zhao, O. Nur, Q.-H. Hu, P. Klason, Proc. SPIE 6486, 648614 (2007) J.Y. Lao, J.Y. Huang, D. Banerjee, S.H. Jo, D.Z. Wang, J.G. Wen, D. Steeves, B. Kimball, W. Porter, R.A. Farrer, T. Baldacchini, J.T. Fourkas, Z.F. Ren, Proc. SPIE 5219, 99 (2003) J. Yoo, Y.J. Hong, H.S. Jung, Y.J. Kim, C.H. Lee, J. Cho, Y.J. Doh, L.S. Dang, K.H. Park, G.C. Yi, Adv. Funct. Mater. 19, 1601 (2009) C. Wang, K. Yu, L. Li, Q. Li, Z. Zhu, Appl. Phys. A 90, 739 (2008) Y. Xi, J. Song, S. Xu, R. Yang, Z. Gao, C. Hu, Z.L. Wang, J. Mater. Chem. 19, 9260 (2009) C.S. Hsiao, S.Y. Chen, W.L. Kuo, C.C. Lin, S.Y. Cheng, Nanotechnology 19, 405608 (2008) M. Willander, O. Nur, Q.X. Zhao, L.L. Yang, M. Lorenz, B.Q. Cao, J.Z. Pérez, C. Czekalla, G. Zimmermann, M. Grundmann, A. Bakin, A. Behrends, M. Al-Suleiman, A. El-Shaer, A.C. Mofor, B. Postels, A. Waag, N. Boukos, A. Travlos, H.S. Kwack, J. Guinard, D. Le Si Dang, Nanotechnology 20, 332001 (2009) A.B. Djurišić, Y.H. Leung, Small 2, 944 (2006) L.J. Brillson, J. Vac. Sci. Technol. B 19, 1762 (2001) H. Guo, Z. Lin, Z. Feng, L. Lin, J. Zhou, J. Phys. Chem. C 113, 12546 (2009) C.H. Lee, Y. Hong, Y. Kim, J. Yoo, H. Baek, S. Jeon, S. Lee, G. Yi, IEEE J. Sel. Top. Quantum Electron. (2010) J. Elias, R. Tena-Zaera, G.Y. Wang, C.L. Clément, Chem. Mater. 20, 6633 (2008) N. Bano, I. Hussain, O. Nur, M. Willander, P. Klason, A. Henry, Semicond. Sci. Technol. 24, 125015 (2009) P. Klason, T.M. Børseth, Q.X. Zhao, B.G. Svensson, A.Yu. Kuznetsov, P.J. Bergman, M. Willander, Solid State Commun. 145, 321 (2008) A.B. Djurišić, Y.H. Leung, K.H. Tam, Y.F. Hsu, L. Ding, W.K. Ge, C. Zhong, K.S. Wong, W.K. Chan, H.L. Tam, K.W. Cheah, W.M. Kwok, D.L. Phillips, Nanotechnology 18, 095702 (2007) N. Bano, I. Hussain, O. Nur, M. Willander, Q. Wahab, A. Henry, H.S. Kwack, D. Le Si Dang, J. Lumin. 130, 963 (2010) T.E. Everhart, P.H. Hoff, J. Appl. Phys. 42, 5837 (1971) M.O. Young, M.L. Kyung, P.H. Kyung, K. Yongsun, Y.H. Ahn, P. Ji-Yong, L. Soonil, Nano Lett. 7, 3681 (2007) H.Q. Wang, G.Z. Wang, L.C. Jia, C.J. Tang, G.H. Li, J. Phys. D, Appl. Phys. 40, 6549 (2007) H. Noor, P. Klason, O. Nur, Q. Wahab, M. Asghar, M. Willander, J. Appl. Phys. 105, 123510 (2009) J. Bae, E.L. Shim, Y. Park, H. Kim, J.M. Kim, C.J. Kang, Y.J. Choi, Nanotechnology 22, 285711 (2011) J.R. Sadaf, M.Q. Israr, O. Nur, M. Willander, Y. Ding, Z.L. Wang, Nanoscale Res. Lett. 6, 513 (2011)