Tăng cường plasmon của sự hấp thụ quang học bức xạ UV trong cảm biến quang UV dựa trên màng mỏng ZnO

Springer Science and Business Media LLC - Tập 1509 - Trang 1-6 - 2013
Akshta Rajan1, Ayushi Paliwal1, Vinay Gupta1, Monika Tomar2
1Department of Physics and Astrophysics, University of Delhi, Delhi, India
2Physics Department, Miranda House, University of Delhi, Delhi, India

Tóm tắt

Đã nghiên cứu hiện tượng dẫn quang cực tím (UV) trong các màng mỏng ZnO tinh khiết và các hạt nano kim loại (Ag, Au, Pt) phân tán trên các màng mỏng ZnO làm cảm biến quang UV với điện áp đặt 5 V cho bức xạ cực tím với λ = 365 nm và độ mạnh = 24 µwatt/cm2. Tất cả ba loại hạt nano kim loại (Ag, Au, Pt) được tổng hợp bằng quá trình Polyol khi phân tán trên bề mặt màng ZnO mỏng 100 nm đã cho kết quả tăng cường hệ số dẫn quang (K) so với ZnO tinh khiết (3.1×103). Mức tăng khoảng một đơn vị trong K đã được thu được trong trường hợp cảm biến quang UV Ag NPs/ZnO và Au NPs/ZnO (K = 6.9×104 và 5.3×104 tương ứng). Mặt khác, hạt nano Pt tăng cường K thêm khoảng hai đơn vị (5.0×105). Sự tăng cường hệ số dẫn quang như vậy đã đạt được nhờ vào việc giảm dòng tối sau khi phân tán các hạt nano kim loại trên bề mặt ZnO và tăng cường dòng quang khi có sự chiếu sáng UV. Điều này có thể được quy cho tính chất truyền plasmon trong các hạt nano kim loại, điều này làm tăng khả năng giữ ánh sáng thông qua sự hấp thụ quang học trên bề mặt màng ZnO (dòng quang cao).

Từ khóa

#photoconductivity #ZnO thin films #metal nanoparticles #ultraviolet photodetectors

Tài liệu tham khảo

D. M Schaadt, B. Feng and E.T. Yu, Appl.Phys.lett., 86, 063106 (2005). T. L. Temple, G. D. K. Mahanama, H. S. Reehal and D. M. Bagnall, Sol. Energy Mater. Sol. Cells, 93, 1978, (2009). H. K. Yadav, K. Sreenivas and V. Gupta, J. Appl. Phys., 107, 044507, (2010). M. K. Verma and V. Gupta, Sens. Actuators, B, 166–167, 378, (2012). K. Patel, S. Kapoor, D. P. Dave and T. Mukherjee, Res. Chem. Intermed., 32, 103, (2006). V. Gupta and A. Mansingh, J. Appl. Phys., 80, 1063 (1996). T. Teranishi, R. kuirita and M. Miyake, J. Inorg. Organomet. Polym., 10, 145, (2000). C.F. Bohren, Am. J. Phys., 51, 323, (1983). S. Pillai and M.A. Green, Solar energy Materials & Solar cells, 94, 1481, (2010).