Microstructuur en doping/temperatuurafhankelijke fotoluminescentie van ZnO Nanospears Array bereid door hydrothermale methode

Abstract

Al-gedoteerde ZnO-nanosperen werden bereid door een hydrothermische methode. De kristallijne structuur en fotoluminescentie-eigenschappen van ZnO-nanospears werden gekarakteriseerd voor het onderzoeken van het effect van Al-doping op de eigenschappen van ZnO-nanospears. ZnO-nanosperen groeien bij voorkeur langs de c -as en hebben een fijne punt. Al-doping vermindert de lengte van ZnO-nanospears. Bij kamertemperatuur vertonen fotoluminescentiespectra van met Al-gedoteerde ZnO-nanosperen, een near-band edge-emissie (~ 3,16 eV) en een violette emissie (~ 2,91 eV) een sterke dopingafhankelijke karakteristiek en een temperatuuronafhankelijke karakteristiek, terwijl diep niveau emissiepiek vertoont een temperatuurafhankelijke karakteristiek. Bij variabele temperatuur werden fotoluminescentiespectra nabij bandrandemissie (~ 3,31 eV) en de fijne structuren ervan waargenomen wanneer de meettemperatuur lager is dan 57 K, en het vertoont een duidelijk temperatuurafhankelijk kenmerk. De thermische uitdoving van deze emissie aan de rand van de nabije band moet worden toegeschreven aan excitonverstrooiing door defecten en de aanwezigheid van een hoge concentratie defecten in met Al-gedoteerde ZnO-nanospears.

Achtergrond

Onlangs zijn eendimensionale halfgeleider-nanostructuren een van de aandachtspunten geweest van het huidige onderzoek in de natuurkunde, scheikunde en materiaalkunde vanwege hun betekenis in zowel fundamentele kennis als technologische toepassingen [1]. Van deze halfgeleider-nanomaterialen heeft ZnO brede aandacht gekregen voor mogelijke toepassingen in opto-elektronische apparaten met korte golflengte, dankzij de brede directe bandafstand van 3,37 eV bij kamertemperatuur en de grote excitonbindingsenergie van 60 meV [2]. Aantrekkelijker is dat nanogestructureerde ZnO een diverse groep groeimorfologieën heeft, die op grote schaal kunnen worden gebruikt om apparaten op nanoschaal te construeren voor verschillende behoeften. Om apparaten met de gewenste functionaliteit te ontwikkelen, zijn de eigenschappen van ZnO op verschillende manieren afgestemd [3]. Onder hen is doping een effectieve manier om de elektronische en optische eigenschappen van materialen te veranderen of aan te passen [2]. Voor opto-elektronische toepassingen moet doping van ZnO worden uitgevoerd om de ideale eigenschappen en apparaatprestaties te bereiken [4, 5]. Door vele rapporten is bewezen dat de vervanging van Zn²⁺ ionen met groep III-ionen (B³⁺ , Al³⁺ , Ga³⁺ , en In³⁺ ) [6,7,8] genereert extra elektronen om n-type ZnO te verkrijgen. Van deze doteermiddelen is Al de algemeen gebruikte doteerstof vanwege zijn kleine ionenstraal en lage kosten. Al-doping in het ZnO-rooster verbetert de concentratie van de donoren en introduceert nieuwe energieniveaus in de bandgap van ZnO met verrijkte eigenschappen zoals betere geleidbaarheid, hoge transparantie, extreem stabiele veldemissie-eigenschappen, enz. [4].

ZnO-nanostructuren kunnen worden gesynthetiseerd via dampafzetting of de hydrothermische methode. Met de hydrothermische methode is het mogelijk om goed uitgelijnde gedoteerde ZnO-nanostructuren te vormen en hun grootte en morfologie te regelen door de reactiesoort en synthetische omstandigheden te variëren [1]. Bovendien maakt deze methode het mogelijk om de ZnO-nanostructuren bij lage temperatuur te bereiden met eenvoudige apparatuur, waardoor het proces effectiever en gemakkelijker wordt. Er zijn veel meldingen geweest van met Al-gedoteerde ZnO (AZO) film of nanostructuren gesynthetiseerd door de hydrothermale methode [9,10,11,12,13]. Maar de meeste van deze rapporten gaan vooral over de morfologiecontrole [9, 10], de elektrische eigenschappen [5] en de toepassingen in gassensoren [11], pH-sensoren [12] of kleurstofgevoelige zonnecellen [13] ] van AZO-nanostructuren. Er zijn weinig rapporten bezorgd over de effecten van Al-doping op het fotoluminescentie (PL) -spectrum, met name de temperatuurafhankelijke PL-kenmerken, van AZO-nanostructuren die zijn bereid met een hydrothermische methode.

In deze studie werden aluminiumnitraat en zinknitraat gebruikt om AZO-nanostructuren te bereiden door middel van een hydrothermische methode. Door de pH-waarde van de voorloperoplossing in te stellen op 10,0 werden de AZO-nanospears (nanostaafjes met fijne punten) bereid. Al doping heeft negatieve effecten op de gemiddelde lengte van AZO-nanospears. In de PL-meetresultaten vertonen twee emissies, een near-band edge-emissie (~ 3,16 eV) en een violette emissie (~ 2,91 eV), van AZO-nanospears een sterke dopingafhankelijke karakteristiek en een temperatuuronafhankelijke karakteristiek, terwijl andere emissies laten zien een tegenovergestelde eigenschap. Excitonische emissie (~ 3,31 eV) en zijn fijne structuren werden waargenomen wanneer de meettemperatuur daalt tot 10 K, en het vertoont een duidelijk temperatuurafhankelijk kenmerk. Deze resultaten werden in detail besproken.

Methoden

Voorbereiding van monsters

De AZO-nanospears werden bereid door de hydrothermische methode op het glassubstraat met een ZnO-kiemlaag. ZnO-zaad werd bereid met een sol-gel-methode die later werd beschreven. Vervolgens werd 8,76 g zinkacetaat gedehydrateerd (Zn(CH₃ COO)₂ 2H₂ O) werd bij kamertemperatuur opgelost in 80 ml ethyleenglycolmonomethylether. Als stabilisator werd mono-ethanolamine gebruikt. De molaire verhouding van mono-ethanolamine tot zinkacetaatdehydraat werd op 1,0 gehouden. Ze werden snel gemengd en 120 min bij 60°C geroerd, daarna afgekoeld tot kamertemperatuur. De oplossing diende als coatingsol na 1 dag te zijn bewaard. De sol werd vervolgens door spincoating op het substraat aangebracht bij 1500 tpm gedurende 18 s en bij 3000 tpm gedurende 30 s. Na spincoating werden de substraten 10 minuten op 150 ° C verwarmd om het oplosmiddel te verwijderen en deze procedure werd twee keer herhaald. Deze als gecoate films werden gedurende 2 uur in lucht bij 500 ° C gegloeid en vervolgens afgekoeld tot kamertemperatuur. De gezaaide glassubstraten zijn verticaal gepositioneerd in een met teflon beklede roestvrijstalen autoclaaf van 50 ml die 40 ml waterige oplossingen van zinknitraat (Zn(NO₃ )₂ , 20,0 mmol), aluminiumnitraat (Al(NO₃ )_3, 0–4,8 mmol), hexamethyleentetramine ((CH₂ )₆ N₄ , 10,0 mmol) en waterige oplossing van ammoniak (NH₃ ·H₂ O, 0,5 ml). Dus de Al(NO₃ )₃ concentratie in de voorloperoplossingen zijn van 0 tot 0,12 M (M =mol/L). De autoclaaf wordt luchtdicht afgesloten en in een droogoven met constante temperatuur geplaatst. De ZnO-nanosperen werden gedurende 1 uur bij 368 K gevormd. Na de groei worden de substraten uit de oplossing gehaald en meerdere keren gespoeld met gedeïoniseerd water en vervolgens aan de lucht gedroogd bij 333 K. Voor het gemak zijn AZO-nanospears bereid met 0,0, 0,02, …, 0,12 M Al(NO3 )₃ wordt respectievelijk 0 M ZnO, 0,02 M AZO, ..., 0,12 M AZO genoemd. Het mechanisme voor de groei van de ZnO- en AZO-nanosperen kan worden samengevat in de volgende vergelijkingen [10, 14]:

$$ {\left({\mathrm{CH}}_2\right)}_6{\mathrm{N}}_4+6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to 6\mathrm{HCOH} +4{\mathrm{N}\mathrm{H}}_3 $$ (1) $$ {\mathrm{NH}}_3+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {{\mathrm{ NH}}_4}^{+}+{\mathrm{OH}}^{\hbox{-} } $$ (2) $$ \mathrm{Zn}{\left({\mathrm{NO}}_3\ rechts)}_2\cdot 6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{Zn}}^{2+}+2{{\mathrm{NO}}_3}^{-} +6{\mathrm{H}}_2\mathrm{O} $$ (3) $$ \mathrm{Al}{\left({\mathrm{NO}}_3\right)}_3\cdot 9{\mathrm {H}}_2\mathrm{O}\to {\mathrm{Al}}^{3+}+3{{\mathrm{NO}}_3}^{-}+9{\mathrm{H}}_2 \mathrm{O} $$ (4) $$ {\mathrm{Zn}}^{2+}+4{\mathrm{OH}}^{-}\to \mathrm{Zn}{\left(\mathrm {OH}\right)}_4^{2-}\to \mathrm{Zn}\mathrm{O}+{\mathrm{H}}_2\mathrm{O}+2{\mathrm{OH}}^{ -} $$ (5)

Zn²⁺ bekend is dat ze gemakkelijk reageren met OH⁻ om meer oplosbaar Zn(OH)₂ . te vormen complexen, die fungeren als de groei-eenheid van ZnO-nanostructuren [3, 10, 14]. Ten slotte wordt ZnO-nanosperen verkregen door ontleding van Zn(OH)₄ ²⁻ . Daarom is de belangrijkste parameter voor de groei van ZnO-nanospears het regelen van de oververzadiging van de reactanten als Vgl. (5). Ook (CH₂ )₆ N₄ speelt een zeer gecompliceerde rol in de oplossing tijdens de hydrothermische methode en levert OH⁻ naar de Zn²⁺ en Al³⁺ om hier respectievelijk Zn-O- en Al-O-bindingen te vormen [15]. Daarbij werd Al-dotering van het ZnO-rooster bereikt door interstitiële en/of substitutiereactie. Omdat de pH-waarde van de voorloperoplossing een belangrijke factor is bij de morfologische controle van ZnO-nanostructuren [9, 15], werd deze verbeterd tot ongeveer 10 door 0,5 ml NH₃ toe te voegen. ·H₂ O om ZnO-nanospears te krijgen.

Karakterisering

De kristalstructuur en morfologie van de AZO-nanospears werden onderzocht met röntgendiffractie (XRD, MXP18AHF, Mark, Japan) en veldemissie scanning-elektronenmicroscopie (SEM, S-4800, Hitachi, Japan). De gemiddelde lengte van nanospears werd gemeten met een oppervlakteprofielmeter (XP-1, Ambios, VS) met behulp van een lijnscanmodel van het oppervlak van nanostructuren tot substraat. De samenstellingen werden gemeten met röntgenfoto-elektronspectroscopie (XPS, ESCALAB 250, Thermo-VG Scientific, VS). De PL-metingen werden uitgevoerd op een spectrograaf (Horiba Jobin Yvon iHR320, Frankrijk) met behulp van een He-Cd Laser (Kimmon 1K Series He-Cd Laser, Japan) als de excitatielichtbron. De excitatiegolflengte was 325 nm. De variabele temperatuur PL werd gemeten door de monsters in een cryostaat af te koelen tot de gewenste temperatuur. De meettemperatuur werd gevarieerd van 10 tot 297 K.

Resultaten en discussie

Microstructuur en morfologie

De XRD-diffractogrammen van AZO-nanospears worden getoond in Fig. 1. Alle monsters hebben een hexagonale wurtzietstructuur met een preferentiële groei langs de (002) oriëntatie [5]. De groei van de AZO nanospears wordt beïnvloed door Al(NO₃ )₃ in de voorloperoplossing. Hoe hoger de Al(NO₃ )₃ concentratie is, hoe zwakker de intensiteit van de XRD-patronen is. Een dergelijke invloed op de ZnO-groei kan worden toegeschreven aan de verlaging van de pH-waarde in de oplossing als gevolg van de toevoeging van Al(NO₃ )₃ . Zoals werd gemeld, is de alkaliteit van de voorloperoplossing gunstig voor de groei van ZnO-nanostructuren [10]. De pH-waarde van de voorloperoplossing zonder Al(NO₃ )₃ is 10,16, en die van de voorloperoplossing met 0,10 M Al(NO₃ )₃ daalt tot 9,60. De verlaging van de pH-waarde is nadelig voor de groei van Al-gedoteerde ZnO-nanospears en verzwakt de intensiteit van de XRD-pieken van AZO-nanospears. Een vergelijkbaar resultaat werd gerapporteerd in [2]. De gemiddelde lengte van 0 M ZnO, 0,02 M AZO, ..., 0,12 M AZO-nanosperen waren respectievelijk 1370, 1263, 1190, 972, 870, 819 en 740 nm, zoals weergegeven in Fig. 2. Er wordt aangetoond dat het gemiddelde lengte van AZO-nanospears nam af met toenemende Al(NO₃ )₃ concentratie. Dit resultaat komt overeen met dat van de XRD-diffractogrammen.

De XRD-patronen van AZO-nanospears

De gemiddelde lengte van AZO-nanospears

De SEM-afbeeldingen van 0 M ZnO en 0,08 M AZO-nanospears worden getoond in Fig. 3. Er wordt aangetoond dat AZO-nanospears er regelmatig uitzien als zeshoekige speren met een fijne punt. De meeste AZO-nanospears hebben een diameter van ongeveer 100 nm. De gemiddelde lengte van AZO-nanospears bereid zonder Al(NO₃ )₃ is ongeveer twee keer hoger dan die van 0,08 M AZO nanospears. ZnO-nanostructuren zijn gepresenteerd voor de goede geleiding en hoge kristalkwaliteit, waarvan kan worden verwacht dat ze een lager inschakelveld en een hogere emissiestroom hebben [16]. Dergelijke kenmerken van nanostructuren (nanorods, nonadraden, nanosheets, enz.) zijn in veel rapporten gerapporteerd [17,18,19]. Yang heeft de goede veldemissie-eigenschappen gerapporteerd van ongedoteerde ZnO- en AZO-nanostructuren die hydrothermisch zijn gesynthetiseerd bij lage temperatuur [16]. Als vergelijkbare microstructuur kunnen ZnO-nanosperen in onze rapporten worden beschouwd als potentiële veldemissiematerialen.

De SEM-beelden van 0 M ZnO en 0,08 M AZO-nanosperen, a bovenaanzicht en b zijaanzicht van 0 M ZnO nanospears, c bovenaanzicht en d zijaanzicht van 0,08 M AZO-nanospears

Composities

De samenstellingen van AZO-nanospears werden gekarakteriseerd door XPS. Figuur 4 toont de XPS-spectra van 0,12 M AZO-nanospears. Het algemene overzicht toont de typische pieken van Zn, O en C. De fijne scan van Zn 2p, O 1s en Al 2p worden ook gemeten en weergegeven in Fig. 4b-d. De twee pieken op 1021,38 en 1044,48 eV behoren tot Zn 2p_1/2 en 2p_3/2 [20]. De O 1s-piek kan worden gedeconvolueerd in drie pieken bij 530,28, 531,41 en 532,26 eV die kunnen worden toegewezen aan O gebonden aan respectievelijk Zn, Al en C [16, 21]. De Al 2p-piek bij 73,9 eV is zwak maar duidelijk aanwezig in de XPS-spectra, wat kan worden toegeschreven aan de Al-O-bindingen [20]. Het laat zien dat Al door deze hydrothermische methode in de ZnO-matrix is gedoteerd. De samenstelling van AZO-nanospears kan worden geschat door de XPS-gegevens gemeten vanaf het oppervlak van AZO-nanospears, vermeld in tabel 1. Er wordt aangetoond dat de verhouding van Al-atomen tot andere in AZO-nanospears bereid met 0,12 M Al(NO₃ )₃ bedraagt 1,29%. De atoomverhouding Zn/O is ongeveer 34,25/34,66.

De XPS-spectra van 0,12 M AZO-nanospears, a volledig spectrum, b Zn 2p, c O 1s en d Al 2p

Fotoluminescentie-eigenschappen

PL-spectra bij kamertemperatuur van de AZO-nanospears worden getoond in Fig. 5. Alle spectra werden gladgestreken om ruis te verwijderen. De spectra zijn verticaal verschoven voor de duidelijkheid. Het PL-spectrum van niet-gedoteerde ZnO-staven in [2] werd ter vergelijking uitgezet. In PL-spectra van AZO-nanospears werden twee brede emissiepieken waargenomen. De ene is een overlappende piek van de emissiepiek nabij de rand (NBE) en de piek van de violette emissie (VE), de andere is een brede emissiepiek op diep niveau (DLE) in het zichtbare gebied. De DLE-emissiepiek is vergelijkbaar met die in [2]. Maar de NBE-emissie bij 3,28 eV in [2], die gewoonlijk werd toegeschreven aan exciton-emissie, wordt niet waargenomen in PL-spectra van AZO-nanospears. Het zal later worden besproken. Al-doping heeft een ander effect op de VE-NBE-emissiepiek en de DLE-emissiepiek. Een duidelijke dopingafhankelijke eigenschap werd waargenomen op de VE-NBE-piek, terwijl een dergelijke eigenschap niet werd gevonden op de DLE-piek. Om dat in detail te bespreken, werden piekaanpassing van PL-spectra van monsters (0, 0,04, 0,08 en 0,12 M) uitgevoerd en weergegeven in Fig. 6. Er wordt aangetoond dat in PL-spectra van 0,04, 0,08 en 0,12 M-monster, kan VE-NBE-piek worden gedeconvolueerd in een VE-piek (~ 2,91 eV) en een NBE-emissiepiek (~ 3,16 eV). In het PL-spectrum van 0 M ZnO-nanospears is er echter alleen een NBE-emissiepiek (~ 3,16 eV) maar geen VE-piek. Terwijl de Al-dopingconcentratie toeneemt van 0 tot 0,12 M, ontstaat VE-emissie en wordt de intensiteit van VE- en NBE-emissie synchroon verhoogd. Door te vergelijken met het fotoluminescentiespectrum van bulk ZnO [22], blijkt dat de NBE-emissie (~ 3,16 eV) moet worden toegeschreven aan de donor-acceptor-paarovergang of de fonon-replica ervan [22]. Al-doping leidt tot een toename van de donor-acceptor-paarconcentratie, zodat de NBE-emissie (~ 3,16 eV) sterk wordt verhoogd door Al-doping. VE-emissie wordt ook waargenomen door Gang [9] en Yang [16]. Beide rapporten veronderstelden dat de VE-emissie werd toegeschreven aan de stralingsovergang tussen het energieniveau van de defecten en de valentieband. Er werd gemeld dat Al-dopingatomen in ZnO een ondiepe donor zijn [23]. Toen VE-emissie naar voren kwam en sterk werd versterkt door Al-doping, werd aangenomen dat de "defecten" de Al-dopingatomen in ZnO zouden zijn. Bovendien moet de VE-emissie worden toegeschreven aan de stralingsovergang van het energieniveau van Al-doteringsatomen naar de valentieband. De DLE-emissiepiek werd in vier componenten gemonteerd (twee rode emissies van 1,69 en 1,90 eV, twee groene emissies van 2,16 en 2,36 eV). Deze DLE-emissies werden meestal waargenomen in PL-spectra van ZnO-nanostructuren of -films en werden vaak besproken [16, 22, 24]. Deze DLE-emissies werden meestal toegeschreven aan de diepe intrinsieke defecten van ZnO (d.w.z. zuurstofvacatures, zuurstofinterstitials en zinkvacatures) [16, 22, 24]. In ons rapport heeft Al-doping geen duidelijke effecten op deze DLE-emissiepiek. Bovendien is er een duidelijke grens bij 2,6 eV voor VE-NBE-emissiepiek en DLE-emissiepiek. Aan de twee zijden van de grens zijn de veranderingen van de twee pieken met de verschillende Al-concentratie heel verschillend. Het laat zien dat de oorsprong van de twee pieken verschillend is. Zoals hierboven vermeld, veronderstellen we dat de VE-emissie van AZO-nanospears voornamelijk moet worden toegeschreven aan Al-dopingatomen in ZnO en dat de DLE-emissie moet worden toegeschreven aan de intrinsieke defecten.

PL-spectra op kamertemperatuur van AZO-nanospears. De spectra zijn verticaal verschoven voor de duidelijkheid. Het spectrum onderaan de figuur is het PL-spectrum van ongedoteerde ZnO-staafjes in [2]

Piekaanpassing van PL-spectra van vier monsters, a 0 M ZnO, b 0,04 M AZO, c 0,08 M AZO, en d 0,12 M AZO-nanosperen

De variabele temperatuur PL-spectra van ZnO-nanosperen bereid met 0,08 M Al(NO₃ )₃ worden getoond in Fig. 7. Om deze PL-spectra in detail te bespreken, werden piekaanpassing van PL-spectra gemeten bij 10, 117, 207 en 267 K uitgevoerd en getoond in Fig. 8. In Fig. 7 is er een duidelijke grens bij 2,6 eV tussen VE-NBE-piek en DLE-piek. Aan de twee zijden van de grens zijn de veranderingen van deze twee pieken verschillend. Er werd een sterke temperatuurafhankelijkheid van de DLE-piek waargenomen. De intensiteit van de DLE-piek nam snel af toen de temperatuur steeg van 10 tot 297 K, maar de intensiteit van de NBE-emissiepiek veranderde een beetje. Het uitdoven van de DLE-piek moet worden toegeschreven aan de snelle toename van de niet-stralingsovergangswaarschijnlijkheid naarmate de temperatuur stijgt [25]. Naarmate de meettemperatuur stijgt van 10 tot 297 K, verschuiven de NBE-emissies enigszins naar lagere energieën, wat vermoedelijk wordt veroorzaakt door de thermische uitzetting van het rooster en veranderende elektron-fonon-interacties, en dus de afname van de bandafstand [26] . In Fig. 8 werd de VE-NBE-emissiepiek gemeten bij 10 K in drie componenten gemonteerd (een VE-emissie bij 2,91 eV en twee NBE-emissies bij 3,16 en 3,31 eV). Naarmate de meettemperatuur stijgt, vertonen de VE-emissie bij 2,91 eV en NBE-emissies bij 3,16 eV een temperatuuronafhankelijke karakteristiek. Een vergelijkbaar resultaat werd waargenomen in de rapporten van Cui [27]. Dit kan worden veroorzaakt door het defectverstrooiingseffect in ZnO-nanospears, dat het thermische afschrikproces in de PL-spectra volledig uitsmeert [27]. Fijne structuur werd waargenomen in NBE-emissie wanneer de meettemperatuur lager is dan 57 K. Soortgelijke fijne structuren werden waargenomen bij lage temperatuur in andere rapporten [28, 29]. De NBE-emissies rond 3,31 eV worden meestal toegeschreven aan donorgebonden excitonen (DX), vrije excitonen (FX) of de twee-elektronensatelliet [22, 30]. In de fijne structuren werd één emissie bij 3,33 eV en de andere zwakke emissie bij 3,37 eV waargenomen. Deze twee emissies werden meestal toegewezen aan respectievelijk DX en FX [27]. Toen de meettemperatuur toenam van 10 tot 297 K, verdwenen de fijne structuren en werd de NBE-emissie bij 3,31 eV zwak totdat deze doofde toen de meettemperatuur hoger was dan 267 K. Dit resultaat moet worden toegeschreven aan excitonverstrooiing door defecten en de aanwezigheid van een hoge concentratie van defecten resulteert in een thermisch uitdovend effect in de NBE-emissie [27].

Temperatuurafhankelijke PL-spectra van 0,08 M AZO-nanospears

Piekaanpassing van PL-spectra van 0,08M AZO-nanospears gemeten bij a 10, b 117, c 207 en d 267K

Conclusies

AZO-nanospears werden bereid met een hydrothermische methode. AZO nanospears groeien bij voorkeur langs de c -as en hebben een fijne punt. Al-doping vermindert de lengte van AZO-nanospears. In de PL-spectra van AZO-nanospears vertonen een NBE-emissie (~ 3,16 eV) en een VE-emissie (~ 2,91 eV) een sterke dopingafhankelijke karakteristiek en een temperatuuronafhankelijke karakteristiek die zou kunnen worden veroorzaakt door het defectverstrooiingseffect in ZnO-nanospears . DLE-emissiepiek vertoont een temperatuurafhankelijke eigenschap die moet worden toegeschreven aan de snelle toename van de niet-stralingsovergangswaarschijnlijkheid naarmate de temperatuur stijgt. In PL-spectra met variabele temperatuur werden excitonische emissie (~ 3,31 eV) en zijn fijne structuren waargenomen wanneer de meettemperatuur daalt, en deze vertoont een duidelijk temperatuurafhankelijk kenmerk. De NBE-emissie (~ 3,31 eV) dooft als de meettemperatuur 267 K overschrijdt. De thermische uitdoving van deze NBE-emissie moet worden toegeschreven aan excitonverstrooiing door defecten en de aanwezigheid van een hoge concentratie defecten resulteert in een thermisch uitdovingseffect in deze NBE emissie.

Afkortingen

AZO:: Al-gedoteerde ZnO
DLE:: Diepe emissie
DX:: Donorgebonden excitonen
FX:: Gratis excitonen
NB:: Nabij bandrand
PL:: Fotoluminescentie
SEM:: Scanning elektronenmicroscopie
VE:: Violette emissie
XPS:: Röntgenfoto-elektronenspectroscopie
XRD:: Röntgendiffractie

Verbeterde hoge prestaties van een metasurface-polarisator door numerieke analyse van de afbraakkenmerken Gelyofiliseerde hybride nanogestructureerde lipidedragers om de cellulaire opname van verapamil te verbeteren:statistische optimalisatie en in vitro evaluatie

Nanomaterialen

Metaal

Hars

vezel

Samengesteld materiaal