Heterojunction with ZnO polycrystalline thin films for optoelectronic devices applications

Purica, M.; Budianu, E.; Rusu, E.

doi:10.1016/s0167-9317(99)00492-x

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“…This result is of most interest since this metastable phase may open a broad range of technical applications as heterojunctions for photodetection and photovoltaic devices. 21 Moreover, while a small volume of c-ZnO powder has only been obtained in the present work ͑through the use of a diamond anvil cell͒, the P -T conditions required to obtain this sample can also be reached by a multianvil high-pressure apparatus where the sample volume is of 100 mm 3 . Finally, and from a more general point of view, the present study indicates that the phase diagram of semiconductors with reduced size may be different from that of the bulk compounds and deserve further studies.…”

mentioning

confidence: 92%

Trapping of cubic ZnO nanocrystallites at ambient conditions

Decremps

Pellicer‐Porres

Datchi

et al. 2002

Applied Physics Letters

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Dense powder of nanocrystalline ZnO has been recovered at ambient conditions in the metastable cubic structure after a heat treatment at high pressure (15 GPa and 550 K). Combined x-ray diffraction (XRD) and x-ray absorption spectroscopy (XAS) experiments have been performed to probe both long-range order and local crystallographic structure of the recovered sample. Within uncertainty of these techniques (about 5%), all the crystallites are found to adopt the NaCl structure. From the analysis of XRD and XAS spectra, the cell volume per chemical formula unit is found to be 19.57(1) and 19.60(3) Å3, respectively, in very good agreement with the zero-pressure extrapolation of previously published high-pressure data.

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confidence: 92%

Trapping of cubic ZnO nanocrystallites at ambient conditions

Decremps

Pellicer‐Porres

Datchi

et al. 2002

Applied Physics Letters

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“…7 Nanopartículas de ZnO recentemente têm recebido grande atenção devido a uma variedade de aplicações tais como, absorção no UV, desodorização e tratamento antibacteriano. 8,9 O semicondutor ZnO tem um bandgap de 3,37 eV em temperatura ambiente e é um dos mais importantes materiais inorgânicos, com propriedades catalítica, 10,11 elétrica, 12,13 opticoeletrônica, 14,15 e fotoquímica, 16 o que tem estimulado cada vez mais a ampla investigação em sua aplicabilidade. O uso do ZnO como material fotocatalisador para a degradação de poluentes ambientais tem sido vantajoso em relação a outros materiais devido à sua natureza não-tóxica, seu baixo custo e alta reatividade, 17,18 como também ocorre para o dióxido de titânio.…”

Section: Introductionunclassified

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Silva¹,

Magalhães²,

Sansiviero³

2010

Quím. Nova

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Recebido em 8/1/09; aceito em 15/6/09; publicado na web em 25/11/09 ZnO/TiO 2 SEMICONDUCTOR NANOCOMPOSITES. PHOTOCATALYTIC TESTS. Titanium dioxide is an efficient photocatalist, being possible to improve its efficiency with better charge separation which occurs when it is coupled with other semiconductors. Nanometric particles of ZnO were used to impregnate TiO 2 P25 in order to optimize its photocatalytic properties. ZnO/TiO 2 composites were obtained at different proportions and were characterized by X-ray diffraction (XRD), micro-Raman and diffuse reflectance spectroscopies, measurement of surface area (BET) and scanning electron microscopy (SEM). Raman spectroscopy data revealed a change on the TiO 2 surface due the presence of ZnO which was observed by an enlargement of TiO 2 peaks and a change on the relation rate between anatase and rutile phases of the composites. The photodegradation of azo-dye Drimaren red revealed better efficiency for ZnO/TiO 2 3% nanocomposite and for ZnO pure.Keywords: semiconductor nanocomposites; photocatalysis, Raman spectroscopy. INTRODUÇÃOO dióxido de titânio é um semicondutor (E gap = 3,2 eV) que se encontra principalmente na forma de três estruturas cristalinas, anatásio, rutilo e brokita. A forma anatásio é aquela que apresenta maior atividade fotocatalítica, 1,2 sendo grandemente usado como fotocatalisador devido à sua alta eficiência e baixo custo. Algumas aplicações de grande relevância envolvendo o semicondutor TiO 2 são: fotocatálises assistidas por semicondutor para produzir combustíveis, tais como hidrogênio e, células solares baseadas em nanoestruturas de semicondutor. 3 O princípio de funcionamento do TiO 2 como fotocatalisador baseia-se na geração do par elétron-lacuna positiva, através da absorção de energia. 4 A luz UV é a fonte de energia mais comumente empregada. Sob irradiação, elétrons da banda de valência recebem energia suficiente para transpor a lacuna de energia do TiO 2 e podem, desta forma, serem transferidos para a banda de condução. As lacunas positivas são fortes agentes oxidantes e são responsáveis pela mineralização de vários compostos orgânicos. 5 Nos últimos 30 anos, vários estudos têm sido realizados para investigar as possíveis aplicações do TiO 2 como fotocatalisador. A maior parte desses estudos está concentrada no tratamento de sistemas aquosos contaminados por poluentes orgânicos considerados potencialmente tóxicos. 6 Materiais semicondutores nanoparticulados têm algumas propriedades peculiares e a elucidação destas propriedades tem levado à descoberta de diferentes campos da ciência e da tecnologia. 7 Nanopartículas de ZnO recentemente têm recebido grande atenção devido a uma variedade de aplicações tais como, absorção no UV, desodorização e tratamento antibacteriano. 8,9 O semicondutor ZnO tem um bandgap de 3,37 eV em temperatura ambiente e é um dos mais importantes materiais inorgânicos, com propriedades catalítica, 10,11 elétrica, 12,13 opticoeletrônica, 14,15 e fotoquímica, 16 o que tem estimulado cada vez mais a ampla investigação em...

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“…Zinc oxide (ZnO) thin films have been extensively studied for a variety of applications due to their unique combination of electrical, optical, and piezoelectric properties. These applications include the following: liquid crystal displays and window coatings, 1 optical waveguides, 2 gas sensors, 3 heat mirrors for energy saving, 4 solar cells, 5 optoelectronic devices, 6 lasers, 7 ultraviolet/violet light emitting diodes (LEDs), 8 surface acoustic wave devices (SAW), 9 microelectro mechanical systems (MEMS), 10 and ultrasonic transducers. 11 The ultimate purpose of this research project is to investigate the potential use of ZnO as the active piezoelectric film for thin film resonator (TFR) devices as band-pass filters in wireless communication systems.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Morphological Evolution of ZnO Thin Films Deposited by Reactive Sputtering

Mirica

Kowach

Evans

et al. 2003

Crystal Growth & Design

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ABSTRACT:The morphological evolution of ZnO thin films deposited by magnetron sputtering has been investigated on two types of substrates, (111) textured Pt and (100) Si possessing a native oxide. The ZnO films are oriented with the c-axis [0001] normal to the substrate and possess varying degrees of crystallinity. The films have a columnar structure with column diameters in the range of 40-300 nm. As observed by field emission scanning electron microscopy (FESEM), transmission electron microscopy (TEM), and X-ray diffraction, the film microstructure is strongly dependent on substrate temperature during deposition in the range from near room temperature up to 700°Cand is also dependent on substrate type. A textured film of platinum promotes nucleation thereby improving the crystallinity and texture of sputtered ZnO films. A mechanism for morphological evolution of the films via surface diffusion is proposed based on atom mobilities.

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Heterojunction with ZnO polycrystalline thin films for optoelectronic devices applications

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Trapping of cubic ZnO nanocrystallites at ambient conditions

Trapping of cubic ZnO nanocrystallites at ambient conditions

Nanocompósitos semicondutores ZnO/TiO2: testes fotocatalíticos

Morphological Evolution of ZnO Thin Films Deposited by Reactive Sputtering

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