Manufaktur industri
Industri Internet of Things | bahan industri | Pemeliharaan dan Perbaikan Peralatan | Pemrograman industri |
home  MfgRobots >> Manufaktur industri >  >> Industrial materials >> bahan nano

Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

Abstrak

Untuk meningkatkan performa fotodetektor UV ZnO tercetak semua dengan inkjet dan menjaga keuntungan teknologi cetak inkjet, nanopartikel Ag cetak inkjet disetor pada fotodetektor UV ZnO cetak inkjet untuk pertama kalinya. Nanopartikel Ag cetak inkjet dapat memassih defek permukaan ZnO dan bekerja sebagai plasmon permukaan berdasarkan karakterisasi fotoluminesensi (PL), spektroskopi fotoelektron X-ray (XPS), dan simulasi metode beda hingga domain waktu (FDTD). Detektivitas ternormalisasi (D*) detektor yang dimodifikasi nanopartikel Ag mencapai 1,45 × 1010 Jones pada daya cahaya insiden 0,715 mW, yang lebih tinggi daripada 5,72 × 109 Jones dari fotodetektor ZnO polos. Hubungan hukum kekuatan antara arus foto dan daya cahaya insiden detektor ZnO yang dimodifikasi nanopartikel Ag adalah Ipc ∝ P2.34, yang berarti arus foto sangat sensitif terhadap perubahan daya cahaya insiden.

Pendahuluan

ZnO adalah bahan yang menjanjikan untuk memproduksi dioda memancar sinar ultraviolet (UV-LED), dioda laser (LD), transistor tipis tipis transparan (TFT), dan perangkat lain yang dapat digunakan dalam fotonika, elektronika, akustik, dan sensing [1,2,3,4,5,6]. Pembuatan detektor UV adalah salah satu aplikasi penting dari ZnO, karena detektor UV sangat dibutuhkan di berbagai bidang dan bandgap langsung lebar ZnO adalah 3,37 eV, yang sesuai dengan panjang gelombang UV sekitar 365 nm [7]. Proses pembuatan perangkat berbasis ZnO konvensional mahal dan memakan waktu, karena mengandung litografi dan proses pertumbuhan berbasis depo vakum seperti MBE, deposisi uap kimia (CVD), dan sputering magnetron [8,9,10,11]. Solusi murat telah diadopsi oleh metode depo sol-gel, karena metode ini tidak memerlukan peralatan mahal [12, 13]. Namun, metode depo sol-gel juga memerlukan progres litografi untuk memenuhi persyaratan aplikasi perangkat, yang akan menghabiskan banyak waktu. Untuk mengatasi masalah di atas, metode cetak inkjet diinduksi untuk memproduksi perangkat berbasis ZnO. Metode cetak inkjet diyakini lebih ekonomis dan praktis. Selain itu, banyak waktu akan dihemat karena proses litografi tidak diperlukan selama proses pembuatan perangkat menggunakan metode cetak inkjet [14], yang cocok untuk aplikasi industri skala besar. Film ZnO cetak inkjet dan kristal nano telah direalisasikan sejak lama, dan penelitian lebih awal untuk mendapatkan materi ZnO dengan cetak inkjet dapat ditelusuri sebelum dekade terakhir [15]. Konsep fotodetektor fleksibel tercetak semua dengan inkjet berdasarkan materi ZnO diadopsi pada 2017 [13]. Meskipun peneliti telah berhasil mencapai fotodetektor UV ZnO fleksibel dengan metode cetak inkjet yang panjang gelombang responnya 365 nm [13, 16], penelitian film tipis ZnO cetak inkjet sebagai lapis aktif pada substrat fleksibel juga kurang dilakukan. Untuk meningkatkan lebih lanjut performa detektor UV ZnO cetak inkjet masih merupakan masalah yang sulit. Banyak penelitian telah menyelidiki detektor yang dimodifikasi oleh logam nanopartikel untuk meningkatkan performa [17,18,19,20,21]. Namun, tidak ada yang memproduksi detektor ZnO yang dimodifikasi nanopartikel logam dengan metode cetak semua dengan inkjet dan keuntungan cetak inkjet tidak dapat dimanfaatkan sepenuhnya.

Dalam penelitian ini, untuk pertama kalinya memproduksi detektor UV ZnO yang dimodifikasi nanopartikel (NP) Ag dengan cetak semua dengan inkjet untuk meningkatkan performa detektor UV berbasis ZnO. Nanopartikel Ag cetak inkjet dianalisis berperan dalam memassih defek permukaan materi ZnO, yang akan mengurangi arus gelap dan waktu decay detektor. Di sisi lain, nanopartikel Ag juga dapat bekerja sebagai plasmon permukaan, yang bermanfaat untuk meningkatkan arus foto detektor. Oleh karena itu, performa detektor UV ZnO tercetak semua dengan inkjet yang dimodifikasi nanopartikel Ag akan ditingkatkan.

Metode dan Eksperimen

Diagram skematis detektor UV ZnO ditampilkan dalam Gambar 3a, termasuk film tipis ZnO cetak inkjet pada substrat poliimida (PI), elektroda perak cetak inkjet, dan nanopartikel perak yang dibuat oleh tinta perak komersial. Substrat poliimida (PI) dibersihkan secara berurutan dalam air deionisasi, aseton, dan isopropanol (IPA) selama 15 menit dengan ultrasonik. Gambar inset Gambar 3a adalah citra optik detektor UV yang diproduksi dengan membungkuk. Tinta oksida seng disiapkan dengan melarutkan nanopowder oksida seng (Aladdin) ke dalam N-metil pirolidon (Titan) dan kemudian diaduk magnetik selama 6 jam. Kemudian tinta difilter dengan filter polytetrafluoroetilena (PTFE) 0,5 μm sebelum dicetak. Pencetakan dilakukan menggunakan printer inkjet (Dimatix 2850, Fujifilm USA). Sampel dicetak pada 60 °C. Film ZnO dicetak berulang 15 kali untuk meningkatkan ketebalan film, dan jarak tetesan diatur pada 50 μm. Jarak tetesan elektroda perak dan nanopartikel perak diatur masing-masing 45 dan 100 μm. Elektroda perak dengan lebar 3 mm dan celah 2 mm dicetak dari pad kontak. Difraksi X-ray (XSD), mikroskop elektron pemindai (SEM), spektroskopi fotoluminesensi (PL), dan spektroskopi fotoelektron X-ray (XPS) diambil baik untuk film ZnO murni maupun ZnO dengan partikel Ag untuk mengkarakterisasi pengaruh nanopartikel Ag pada film ZnO.

Hasil dan Pembahasan

Detektor UV ZnO tercetak semua dengan inkjet tanpa nanopartikel Ag (selanjutnya disebut sebagai sampel kontrol) diproduksi sebagai sampel kontrol dalam penelitian ini. Permukaan film ZnO cetak inkjet dikarakterisasi dalam Gambar 1a oleh SEM, dan dapat ditarik bahwa ada banyak batas kristal film ZnO, yang merupakan morfologi permukaan tipikal film ZnO cetak inkjet. Morfologi permukaan detektor ZnO dengan nanopartikel Ag cetak inkjet (selanjutnya disebut sebagai sampel nanopartikel Ag) ditampilkan sebagai Gambar 1b. Terlihat jelas bahwa nanopartikel Ag berhasil dicetak pada permukaan film ZnO. Distribusi diameter nanopartikel Ag diukur oleh instrumen ukuran partikel, dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 1d. Dapat ditarik bahwa diameter nanopartikel Ag bervariasi terutama dari 20 hingga 65 nm. Kurva 2theta-omega XRD dari kedua sampel ditampilkan dalam Gambar 1c. Dari hasil XRD, dapat disimpulkan bahwa ada banyak orientasi kristal yang ada dalam film ZnO, yang menunjukkan bahwa batas kristal padat diinduksi dalam film ZnO. Batas kristal dianggap mengurangi arus gelap karena pencaran batas butir [16]. Puncak Ag (111) dan Ag (200) muncul pada 38,17 dan 44,45° membuktikan bahwa nanopartikel Ag cetak inkjet telah berhasil dibuat pada film ZnO.

Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

Gambar SEM dari a ZnO cetak dan b ZnO cetak dengan nanopartikel Ag cetak. c Pola XRD film ZnO dan tanpa nanopartikel Ag. d Distribusi ukuran nanopartikel Ag. Liu et al. [22]

Untuk mengungkap pengaruh nanopartikel Ag pada properti film ZnO dan detektor UV, PL, XPS, dan simulasi FDTD diambil dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 2. Dari spektrum PL ternormalisasi yang ditampilkan dalam Gambar 2a, dapat disimpulkan bahwa luminescence hijau sampel nanopartikel Ag menurun dibandingkan sampel kontrol, yang membuktikan bahwa defek terkait VO-, VZn-, dan Oi sebagian terpassivasi [23,24,25]. Hasil XPS dalam Gambar 2b juga menunjukkan bahwa kepadatan defek VO sangat berkurang untuk sampel nanopartikel Ag. Selainnya, puncak –OH muncul dalam sampel kontrol yang disebabkan oleh serapan permukaan akibat polaritas film ZnO [26]. Karena permukaan ZnO dipassivasi oleh nanopartikel Ag, efek serapan melemah dan tidak ada puncak terkait –OH yang muncul dalam sampel nanopartikel Ag. Membandingkan hasil XPS sampel nanopartikel Ag dengan sampel kontrol, puncak Ag–O dalam data XPS muncul sekitar 528 eV, yang dianggap diinduksi oleh oksidasi nanopartikel Ag dan passivasi VZn. Karena luas spesifik jauh meningkat dibandingkan Ag bulk dan oksidasi akan lebih mudah terjadi, sementara atom Ag akan terletak pada posisi defek VZn dan berikatan dengan atom O untuk passivasi defek VZn. Untuk mengonfirmasi peran nanopartikel Ag sebagai plasmon permukaan (SP), simulasi FDTD diambil. Diameter nanopartikel Ag untuk simulasi adalah 40 nm, karena diameter sebagian besar partikel Ag berkisar dari 30 hingga 40 nm. Model ditampilkan dalam Gambar 2c dan d, dan hubungan antara serapan dan panjang gelombang ditampilkan dalam Gambar 2e. Meskipun puncak serapan terletak pada 376,5 nm, masih ada serapan yang kuat pada 365 nm, yang berarti nanopartikel Ag benar-benar berperan sebagai plasmon permukaan untuk detektor UV ZnO pada 365 nm.

Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

a Intensitas PL ternormalisasi film ZnO dengan dan tanpa nanopartikel Ag. b Spektrum XPS sesuai level inti O-1s film ZnO dengan dan tanpa nanopartikel Ag. c Distribusi medan listrik silang dan d distribusi medan listrik tampilan atas nanopartikel Ag pada film ZnO yang disimulasikan oleh FDTD. e Kurva serapan film ZnO dengan dan tanpa nanopartikel Ag yang dihitung oleh FDTD. Liu et al. [22]

Uji I-V di bawah kondisi yang berbeda dilakukan untuk mengkarakterisasi performa kedua detektor UV seperti ditampilkan dalam Gambar 3. Diagram struktur detektor UV ZnO tercetak semua dengan inkjet yang dimodifikasi nanopartikel Ag dan foto fisik ditampilkan dalam Gambar 3a. Di bawah kondisi gelap dan sumber cahaya 365 nm, uji I-V telah dilakukan pada kedua sampel dan hasilnya ditampilkan dalam Gambar 3b. Terlihat bahwa sampel nanopartikel Ag memiliki arus gelap lebih rendah dan arus foto lebih tinggi dibandingkan sampel kontrol, yang berarti performa sampel nanopartikel Ag lebih baik daripada sampel kontrol. Tren arus foto dan responsivitas (R) dengan perubahan daya insiden ditampilkan dalam Gambar 3 c dan d, masing-masing. Responsivitas dihitung dengan rumus berikut [22]:

$$ R=\frac{\left|{I}_{\mathrm{light}}\right|\hbox{-} \left|{I}_{\mathrm{dark}}\right|}{P_{\mathrm{in}}}, $$ (1)
Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

a Struktur skematis detektor UV ZnO yang dimodifikasi nanopartikel Ag dan inset adalah citra optik detektor UV yang diproduksi dengan membungkuk. b Karakteristik I-V dalam kondisi gelap dan UV 365 nm pada 715 mW. c, d Tren arus foto dan responsivitas dengan daya insiden yang berbeda dan responsivitas. e Hubungan antara detektivitas ternormalisasi (D*) dan kebalikan NEP (1/NEP). Liu et al. [22]

di mana Ilight dan Idark adalah arus foto dan arus gelap, masing-masing. Pin adalah daya efektif cahaya insiden, yang sama dengan nilai total daya input dibagi luas aktif (A) detektor. Kedua arus foto dan responsivitas sampel nanopartikel Ag menunjukkan kecenderungan meningkat dengan Pin yang lebih tinggi, sementara kecenderungan arus foto untuk sampel kontrol hampir tidak berubah tetapi responsivitas menunjukkan kecenderungan menurun. Daya ekivalen kebisingan (NEP) dan detektivitas ternormalisasi (D*) dihitung dengan ekspresi:

$$ \mathrm{NEP}=\frac{\sqrt{2{qI}_{\mathrm{dark}}\Delta f}}{R}, $$ (2) $$ {D}^{\ast }=\frac{\sqrt{A}}{\mathrm{NEP}}, $$ (3)

dan hubungan antara D* dan 1/NEP untuk kedua sampel ditampilkan dalam Gambar 3e. Parameter f adalah bandwidth, dan △f = 1 diadopsi dalam penelitian ini. D* menggambarkan kemampuan detektor untuk mendeteksi cahaya lemah dan NEP adalah daya cahaya insiden ketika rasio sinyal terhadap kebisingan (S/N) sama dengan 1. Jelas, D* dan 1/NEP yang lebih tinggi berarti performa yang lebih tinggi dari detektor UV. Dari Gambar 3e, dapat disimpulkan bahwa detektor ZnO yang dimodifikasi nanopartikel Ag dapat mencapai D* dan 1/NEP yang lebih tinggi, yang membuktikan bahwa nanopartikel Ag cetak inkjet efektif untuk meningkatkan performa detektor UV ZnO cetak inkjet. D* dan 1/NEP akan meningkat dengan daya cahaya insiden yang lebih tinggi untuk sampel nanopartikel Ag tetapi menunjukkan kecenderungan menurun untuk sampel kontrol sesuai rumus (1), (2), dan (3). D* sampel yang dimodifikasi nanopartikel Ag adalah 1,45 × 1010 Jones pada daya cahaya insiden 0,715 mW, yang lebih tinggi daripada 5,72 × 109 Jones dari sampel kontrol. Meskipun peningkatan tampaknya tidak signifikan dalam penelitian ini karena ini adalah pertama kalinya mengeksplorasi proses terkait, masih ada ruang besar untuk peningkatan dalam penelitian lebih lanjut.

Untuk menjelaskan mekanisme perubahan hasil uji I-V yang ditampilkan dalam Gambar 3, level energi defek terkait VO, VZn, dan Oi dikumpulkan dari referensi [27,28,29,30] dalam Gambar 4. Dapat disimpulkan bahwa defek VO, VO+, VO2+, dan VZn adalah jebakan lubang [28, 30, 31]. Defek VZn2− dan VZn− adalah jebakan elektron dan pusat rekombinasi non-radiatif [28], masing-masing. Untuk sampel nanopartikel Ag, konsentrasi jebakan penangkap jauh lebih rendah daripada sampel kontrol berdasarkan hasil PL dan XPS dalam Gambar 2 a dan b. Selain itu, –OH dianggap sebagai donor dangkal dalam materi ZnO, dan dapat memberikan elektron dengan mudah untuk meningkatkan kepadatan penangkap bebas [32], yang ada dalam sampel kontrol tetapi tidak dapat ditemukan dalam sampel nanopartikel Ag berdasarkan data XPS yang ditampilkan dalam Gambar 2b. Berdasarkan analisis di atas, diagram band sederhana dari kedua sampel di bawah kondisi yang berbeda ditampilkan dalam Gambar 5. Ketika uji I-V dilakukan di bawah kondisi gelap, densitas penangkap sampel kontrol akan lebih tinggi daripada sampel nanopartikel Ag karena elektron bebas yang diangsir dari donor dangkal dan status permukaan seperti ditampilkan dalam Gambar 5 a dan c. Oleh karena itu, arus gelap sampel kontrol lebih tinggi daripada sampel nanopartikel Ag, yang sesuai dengan hasil dalam Gambar 3b. Selain itu, efek "penyangga" nanopartikel Ag juga akan menyebabkan kehilangan energi cahaya insiden [18], yang akan menghasilkan fakta bahwa arus cahaya dan responsivitas sampel nanopartikel Ag lebih rendah daripada sampel kontrol pada daya insiden rendah. Namun, ketika uji I-V dilakukan di bawah iradiasi cahaya 365 nm, arus foto sampel kontrol tidak menunjukkan kecenderungan meningkat secara signifikan dengan peningkatan daya insiden. Menurut hubungan antara tingkat tangkapan penangkap dan kepadatan jebakan,

$$ {R}_{n0}={r}_n{nN}_{tn0}, $$ (4) $$ {R}_{p0}={r}_p{pN}_{tp0}, $$ (5)
Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

Diagram skematis level energi defek terkait VO, VZn, dan Oi yang dikumpulkan dari referensi. NRC, pusat rekombinasi non-radiatif; ET, jebakan elektron; HT, jebakan lubang. Liu et al. [22]

Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

a, b Diagram skematis transportasi dan generasi penangkap film ZnO dengan nanopartikel Ag dalam gelap dan dalam iluminasi 365 nm, masing-masing. c, d Diagram skematis transportasi dan generasi penangkap film ZnO tanpa nanopartikel Ag dalam gelap dan dalam iluminasi 365 nm, masing-masing. Liu et al. [22]

di mana Rn0 dan Rp0 adalah tingkat tangkapan elektron dan lubang, rn dan rp adalah koefisien tangkapan level jebakan, n dan p menunjukkan konsentrasi elektron dan lubang bebas, dan Ntn0 dan Ntp0 menandakan konsentrasi defek jebakan elektron dan lubang sebelum ionisasi, masing-masing. Dari rumus (4) dan (5), dapat disimpulkan bahwa tingkat tangkapan penangkap level jebakan akan meningkat dengan konsentrasi penangkap bebas yang lebih tinggi dan kepadatan defek jebakan yang lebih tinggi. Ketika cahaya mengenai sampel kontrol, intrinsik eksitasi akan terjadi dan menyediakan banyak penangkap bebas. Probabilitas penangkap terjebak akan meningkat sangat besar dengan peningkatan kepadatan penangkap, yang akan membatasi peningkatan konsentrasi penangkap bebas. Sementara itu, defek jebakan yang terionisasi juga akan meningkatkan kemungkinan pencaran penangkap, yang akan menurunkan mobilitas penangkap dan lebih lanjut membatasi peningkatan arus foto. Oleh karena itu, arus foto sampel kontrol tidak akan meningkat secara signifikan seperti ditampilkan dalam Gambar 3c dan 5d. Responsivitas yang dihitung sampel kontrol akan menurun dengan daya insiden yang lebih tinggi karena arus foto tidak meningkat secara signifikan dengan peningkatan daya insiden seperti ditampilkan dalam Gambar 3d. Untuk sampel nanopartikel Ag, ada lebih sedikit kepadatan defek jebakan dan status permukaan dalam film ZnO karena passivasi nanopartikel Akibatnya, arus gelap sampel nanopartikel Ag akan lebih rendah daripada sampel kontrol karena permukaan yang dipassivasi menyediakan konsentrasi donor dangkal yang lebih rendah. Ketika sampel nanopartikel Ag diuji di bawah iradiasi cahaya 365 nm, seperti ditampilkan dalam Gambar 5b, intrinsik eksitasi dan efek plasmon permukaan nanopartikel Ag akan ditingkatkan. Konsentrasi penangkap bebas akan meningkat sangat besar karena ada lebih sedikit defek jebakan dalam sampel nanopartikel Ag. Arus foto akan menunjukkan kecenderungan meningkat secara signifikan dengan daya insiden yang lebih tinggi, yang sesuai dengan hasil yang ditampilkan dalam Gambar 3c. Hubungan hukum kekuatan antara arus foto dan daya cahaya insiden detektor ZnO yang dimodifikasi nanopartikel Ag adalah

$$ {I}_{\mathrm{pc}}\propto {P}_{\mathrm{in}}^{2.34}, $$ (6)

di mana Ipc adalah respons foto [33]. Dari hubungan ekspresi (6), dapat disimpulkan bahwa sampel nanopartikel Ag menunjukkan sangat sensitif terhadap perubahan daya cahaya UV insiden. Oleh karena itu, responsivitas nanopartikel Ag akan sangat meningkat dengan daya insiden yang lebih tinggi karena peningkatan arus foto yang signifikan. Ini akan berkontribusi pada perubahan 1/NEP dan D* seperti ditampilkan dalam Gambar 3e, yang menunjukkan bahwa nanopartikel Ag menjanjikan untuk meningkatkan lebih lanjut performa detektor UV ZnO yang diproduksi dengan cetak semua dengan inkjet.

Arus foto bergantung waktu dari kedua sampel diuji dengan siklus on/off 20 detik dengan tegangan bias 20 V dan daya insiden 0,715 mW, seperti ditampilkan dalam Gambar 6 a dan c. Waktu decay untuk kedua sampel di-fit oleh fungsi decay eksponensial orde kedua [34]. Dari Gambar 6 b dan d, dapat disimpulkan bahwa waktu rise kedua sampel serupa tetapi waktu decay sangat berbeda. Waktu decay adalah 3,01 detik dan 8,12 detik untuk sampel kontrol, yang jauh lebih lama daripada 1,08 detik dan 3,30 detik dari sampel nanopartikel Ag. Dua proses decay menunjukkan bahwa ada dua mekanisme fisik terpisah yang mengontrol photodecay perangkat. Penurunan yang signifikan dari waktu decay berarti nanopartikel Ag cetak inkjet dapat mendukung resolusi waktu detektor UV ZnO cetak inkjet. Proses decay dianggap disebabkan oleh penangkap yang dilepaskan dari level jebakan ketika cahaya dimatikan. Oleh karena itu, alasan waktu decay yang lebih lama untuk sampel kontrol adalah bahwa konsentrasi jebakan jauh lebih tinggi daripada sampel nanopartikel Ag, yang konsisten dengan hasil yang kami pelajari dari Gambar 2. Arus nyala sampel kontrol menunjukkan kecenderungan menurun dengan kali perpindahan dalam Gambar 6a, yang disebabkan oleh pencaran penangkap oleh muatan sisa dalam level jebakan sesuai dengan arus mati yang meningkat. Untuk sampel nanopartikel Ag, arus mati hampir mencapai nol untuk setiap periode perpindahan, yang berarti penangkap dalam jebakan hampir sepenuhnya dilepaskan. Arus nyala sampel nanopartikel Ag menunjukkan kecenderungan meningkat dengan kali perpindahan, yang perlu diteliti lebih lanjut. Di sini, kami mengusulkan hipotesis bahwa fenomena ini mungkin berkontribusi dari efek terkait plasmon permukaan atau properti memori materi ZnO [35, 36], yang akan diteliti dalam penelitian lebih lanjut.

Meningkatkan Performa Fotodetektor UV ZnO Tercetak Semua dengan Inkjet melalui Modifikasi Nanopartikel Ag

a Arus foto bergantung waktu film ZnO tanpa nanopartikel Ag dengan iluminasi 365 nm pada 20 V. b Responsi detektor ZnO tanpa nanopartikel Ag. c Arus foto bergantung waktu film ZnO dengan nanopartikel Ag dengan iluminasi 365 nm pada 20 V. d Responsi detektor ZnO dengan nanopartikel Ag. Liu et al. [22]

Kesimpulan

Detektor UV ZnO tercetak semua dengan inkjet yang dimodifikasi nanopartikel Ag berhasil diproduksi untuk pertama kalinya dalam penelitian ini. Nanopartikel Ag cetak inkjet dikonfirmasi kompeten untuk peran passivasi defek dan plasmon permukaan. Dibandingkan dengan detektor UV ZnO cetak inkjet, detektivitas ternormalisasi sampel yang dimodifikasi nanopartikel Ag dapat mencapai 1,45 × 1010 Jones pada daya cahaya insiden 0,715 mW, yang lebih tinggi daripada 5,72 × 109 Jones dari detektor ZnO tanpa nanopartikel Ag. Respons foto nanopartikel Ag yang dimodifikasi juga jelas lebih baik daripada detektor ZnO polos. Namun, karena ini adalah pertama kalinya penerapan nanopartikel Ag cetak inkjet untuk meningkatkan performa detektor ZnO cetak inkjet, masih ada ruang besar untuk peningkatan lebih lanjut.

Ketersediaan Data dan Bahan

Dataset yang digunakan atau dianalisis selama studi saat ini tersedia dari penulis yang bersangkutan atas permintaan yang wajar.

Singkatan

NPs:

Nanopartikel

PL:

Fotoluminesensi

XPS:

Spektroskopi fotoelektron X-ray

FDTD:

Metode beda hingga domain waktu

CVD:

Deposisi uap kimia

TFTs:

Transistor tipis tipis transparan

PI:

Poliimida

PTFE:

Polytetrafluoroetilena

XRD:

Difraksi X-ray

SEM:

Mikroskop elektron pemindai

SP:

Plasmon permukaan


bahan nano

  1. Nanopartikel Semikonduktor: Sifat, Sintesis, dan Aplikasi
  2. Nanopartikel Plasmonik: Memanfaatkan Permukaan Plasmon untuk Aplikasi Fototermal Lanjutan
  3. Elektroda Karbon Glassy Modifikasi Nanopartikel Emas Bantuan Cahaya Visibel untuk Deteksi Asam Urat Sensitif
  4. Nanoshell ZnO Turunan Larutan untuk Struktur Periodik 3D Fleksibel: Pendekatan Templating Non-Vakum Biaya Rendah
  5. Nanokomposit Al2O3:SiOC dari Alumina Modifikasi Fenyltrimetoksisilan—Sintesis, Struktur, dan Fotoluminescensi
  6. Produksi Tingkat Tinggi Nanofiber Berkualitas Tinggi melalui Elektrospinning Permukaan Bebas yang Dimodifikasi
  7. Rekayasa Nanopartikel Silika Doped GFP Monodispers untuk Pengiriman Protein Intracelluler dan Bioimaging Efisien
  8. Poligliserol Hiperkabang Amfifilik Memungkinkan Nanopartikel Emas Terkontrol Ukuran dan Stabil untuk Nanofluida Berbasis Hidrokarbon
  9. Nanopartikel TiO₂ Doped Logam Transisi: Wawasan Spektroskopis Permukaan tentang Aktivitas Katalitik
  10. Nanopartikel Emas Modifikasi 6-Merkaptopurin dan Peptida Turunan Rabies Meningkatkan Proliferasi Sel Saraf SH-SY5Y dan Pertumbuhan Neuritis