ZnO-UV-Photodetektoren, die durch Ag-Nanopartikel mit All-Inkjet-Druck modifiziert wurden

Einführung

ZnO ist das vielversprechende Material zur Herstellung von ultravioletten Leuchtdioden (UV-LED), Laserdioden (LD), transparenten Dünnschichttransistoren (TFTs) und anderen Geräten, die in der Photonik, Elektronik, Akustik und Sensorik verwendet werden können [1 ,2,3,4,5,6]. Die Herstellung von UV-Detektoren ist eine der wichtigen Anwendungen von ZnO, da die UV-Photodetektoren in verschiedenen Bereichen sehr gefragt sind und die direkte große Bandlücke von ZnO 3,37 eV beträgt, was der UV-Wellenlänge von etwa 365 nm entspricht [7]. Die Herstellungsprozesse konventioneller ZnO-basierter Bauelemente sind teuer und zeitaufwändig, da sie auf Photolithographie und Vakuumabscheidung basierende Wachstumsprozesse wie MBE, chemische Gasphasenabscheidung (CVD) und Magnetron-Sputtern beinhalten [8,9,10,11] . Eine kostengünstige Lösung wurde durch das Sol-Gel-Abscheidungsverfahren gewählt, da das Verfahren keine teure Ausrüstung benötigt [12, 13]. Das Sol-Gel-Abscheidungsverfahren erfordert jedoch auch Fortschritte in der Photolithographie, um die Anforderungen von Geräteanwendungen zu erfüllen, was viel Zeit in Anspruch nimmt. Um die obigen Probleme zu lösen, wird das Tintenstrahldruckverfahren induziert, um ZnO-basierte Vorrichtungen herzustellen. Es wird angenommen, dass das Tintenstrahldruckverfahren wirtschaftlicher und praktischer ist. Darüber hinaus wird viel Zeit gespart, da der Photolithographieprozess während des Herstellungsprozesses der Vorrichtung mit dem Tintenstrahldruckverfahren [14], das für eine großindustrielle Anwendung geeignet ist, nicht erforderlich ist. Der Tintenstrahldruck von ZnO-Filmen und -Nanokristallen ist seit langem bekannt, und die frühere Forschung zur Gewinnung von ZnO-Material durch Tintenstrahldruck kann vor dem letzten Jahrzehnt zurückverfolgt werden [15]. Das Konzept der volltintenstrahlgedruckten flexiblen Fotodetektoren auf Basis von ZnO-Material wurde 2017 übernommen [13]. Obwohl Forscher erfolgreich einen flexiblen ZnO-UV-Photodetektor durch Tintenstrahldruckverfahren entwickelt haben, dessen Ansprechwellenlänge 365 nm beträgt [13, 16], ist die Erforschung des Tintenstrahldrucks von ZnO-Dünnfilmen als aktive Schicht auf flexiblen Substraten ebenfalls ein Mangel an Studien. Um die Leistung des Tintenstrahldrucks weiter zu verbessern, ist der ZnO-UV-Fotodetektor immer noch ein schwieriges Thema. Es gab viele Forschungen, in denen die durch metallische NPs modifizierten Photodetektoren untersucht wurden, um die Leistung zu verbessern [17,18,19,20,21]. Jedoch hat keiner von ihnen metallische NP-modifizierte ZnO-Photodetektoren durch ein reines Tintenstrahldruckverfahren hergestellt und die Vorteile des Tintenstrahldrucks können nicht vollständig genutzt werden.

In dieser Arbeit ist es das erste Mal, dass Ag-Nanopartikel (NP)-modifizierte ZnO-UV-Photodetektoren durch vollständigen Tintenstrahldruck hergestellt werden, um die Leistung von ZnO-basierten UV-Photodetektoren zu verbessern. Die Ag-NPs für den Tintenstrahldruck werden analysiert, um eine Rolle bei der Passivierung der Oberflächendefekte von ZnO-Materialien zu spielen, die den Dunkelstrom und die Abklingzeit des Photodetektors verringern. Andererseits können die Ag-NPs auch als Oberflächenplasmonen arbeiten, was den Photostrom des Photodetektors verbessert. Somit wird die Leistung des mit Ag-NPs modifizierten ZnO-UV-Photodetektors für den reinen Tintenstrahldruck verbessert.

Methoden und Experimente

Das schematische Diagramm des ZnO-UV-Photodetektors ist in Fig. 3a gezeigt, einschließlich des Tintenstrahldruck-ZnO-Dünnfilms auf einem Polyimid-(PI)-Substrat, Tintenstrahldruck-Silberelektroden und der mit handelsüblicher Silbertinte hergestellten Silbernanopartikel. Das Polyimid (PI)-Substrat wurde nacheinander in entionisiertem Wasser, Aceton und Isopropanol (IPA) für 15 min mit Ultraschall gereinigt. Der eingefügte Graph von Fig. 3a ist ein optisches Bild des durch Biegen hergestellten UV-Photodetektors. Die Zinkoxid-Tinte wurde durch Auflösen von Zinkoxid-Nanopulver (Aladdin) in N-Methylpyrrolidon (Titan) und anschließendes magnetisches Rühren für 6 Stunden hergestellt. Und dann wurde die Tinte vor dem Drucken durch einen 0,5 &mgr;m Polytetrafluorethylen (PTFE)-Filter gefiltert. Der Druck erfolgte mit einem Tintenstrahldrucker (Dimatix 2850, Fujifilm USA). Die Probe wurde bei 60 °C gedruckt. Der ZnO-Film wurde 15 Mal vollständig bedruckt, um die Dicke des Films zu erhöhen, und der Tröpfchenabstand wurde auf 50 &mgr;m eingestellt. Der Tröpfchenabstand von Silberelektrode und Silbernanopartikeln wurde auf 45 bzw. 100 µm eingestellt. Von Kontaktpads wurden Silberelektroden mit einer Breite von 3 mm und einem Spalt von 2 mm gedruckt. Röntgenbeugung (XRD), Rasterelektronenmikroskopie (REM), Photolumineszenzspektroskopie (PL) und Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS) wurden sowohl für reinen ZnO-Film als auch für ZnO mit Ag-Partikeln durchgeführt, um den Einfluss von Ag-Nanopartikeln zu charakterisieren auf ZnO-Film.

Ergebnisse und Diskussion

Der vollständig mit Tintenstrahl bedruckte ZnO-UV-Photodetektor ohne Ag-NPs (im Folgenden als Kontrollprobe bezeichnet) wird in dieser Studie als Kontrollprobe hergestellt. Die Oberfläche des Tintenstrahldruck-ZnO-Films ist in Fig. 1a durch SEM charakterisiert, und es kann gezogen werden, dass es viele Kristallgrenzen des ZnO-Films gibt, der die typische Oberflächenmorphologie des Tintenstrahldruck-ZnO-Films ist. Die Oberflächenmorphologie des ZnO-Photodetektors mit Tintenstrahldruck-Ag-NPs (im Folgenden als Ag-NP-Probe bezeichnet) ist in 1b gezeigt. Es ist offensichtlich, dass die Ag-NPs erfolgreich auf die Oberfläche des ZnO-Films gedruckt wurden. Die Durchmesserverteilung der Ag-NPs wird mit einem Partikelgrößeninstrument gemessen und das Ergebnis ist in Abb. 1d dargestellt. Es ist ersichtlich, dass der Durchmesser von Ag-NPs hauptsächlich zwischen 20 und 65 nm variiert. Die XRD-2theta-omega-Kurven der beiden Proben sind in Fig. 1c dargestellt. Aus den XRD-Ergebnissen kann geschlossen werden, dass es im ZnO-Film viele Kristallorientierungen gibt, was darauf hindeutet, dass im ZnO-Film hochdichte Kristallgrenzen induziert werden. Es wird angenommen, dass die Kristallgrenzen den Dunkelstrom aufgrund der Korngrenzenstreuung verringern [16]. Die Spitzen von Ag (111) und Ag (200) erscheinen bei 38,17 und 44,45°, was beweist, dass die Ag-NPs für den Tintenstrahldruck erfolgreich auf dem ZnO-Film hergestellt wurden.

Das REM-Bild von a gedrucktes ZnO und b gedrucktes ZnO mit gedruckten Ag-Nanopartikeln. c XRD-Muster eines ZnO-Films und ohne Ag-NPs. d Die Größenverteilung der Ag-Nanopartikel. Liuet al. [22]

Um den Einfluss von Ag-NPs auf die Eigenschaften des ZnO-Films und des UV-Photodetektors aufzuzeigen, werden die PL-, XPS- und FDTD-Simulationen durchgeführt und die Ergebnisse in Abb. 2 gezeigt. Aus dem normalisierten PL-Spektrum in Abb. 2a, daraus kann geschlossen werden, dass die grüne Lumineszenz der Ag-NP-Probe im Vergleich zur Kontrollprobe abnimmt, was beweist, dass die V_O -, V_Zn -, und O_i -bezogene Defekte sind teilweise passiviert [23,24,25]. Die XPS-Ergebnisse in Abb. 2b zeigen auch, dass die Dichte von V_O Defekte für die Ag-NP-Probe stark reduziert. Darüber hinaus erscheint in der Kontrollprobe der –OH-Peak, der durch die Oberflächenabsorption aufgrund der Polarität des ZnO-Films verursacht wird [26]. Da die Oberfläche von ZnO durch Ag-NPs passiviert wird, wird der Absorptionseffekt abgeschwächt und es erscheint kein –OH-bezogener Peak in der Ag-NP-Probe. Vergleicht man das XPS-Ergebnis der Ag-NP-Probe mit der Kontrollprobe, erscheint der Ag-O-Peak in den XPS-Daten um 528 eV, was als durch die Oxidation von Ag-NPs und die Passivierung von V_{Zn<. induziert angesehen wird /sub> . Da die spezifische Oberfläche viel erhöht ist, vergleichen Sie Ag-NPs mit Bulk-Ag und die Oxidation wird leichter stattfinden, während sich die Ag-Atome an der Position von VZn . befinden Defekte und Bindung mit den O-Atomen, um VZn . zu passivieren Mängel. Um die Rolle der Ag-NPs als Oberflächenplasmon (SP) zu bestätigen, wird die FDTD-Simulation verwendet. Der Durchmesser des Ag-NP für die Simulation beträgt 40 nm, da der Durchmesser der meisten Ag-Partikel zwischen 30 und 40 nm lag. Das Modell ist in Abb. 2 c und d dargestellt, und die Beziehung zwischen Extinktion und Wellenlänge ist in Abb. 2e dargestellt. Obwohl der Absorptionspeak bei 376,5 nm liegt, gibt es immer noch eine starke Absorption bei 365 nm, was bedeutet, dass die Ag-NPs wirklich die Rolle als Oberflächenplasmon für den ZnO-UV-Photodetektor bei 365 nm spielen.}

a Die normalisierte PL-Intensität von ZnO-Filmen mit und ohne Ag-NPs. b XPS-Spektren, die dem O-1s-Kernniveau des ZnO-Films mit und ohne Ag-NPs entsprechen. c Die Verteilungen des elektrischen Feldes im Querschnitt und d die von FDTD simulierten elektrischen Feldverteilungen von Ag-NPs auf einem ZnO-Film in der Draufsicht. e Die Absorptionskurven von ZnO-Filmen mit und ohne Ag-NPs, berechnet von FDTD. Liuet al. [22]

Die IV-Tests unter verschiedenen Bedingungen werden durchgeführt, um die Leistung der beiden UV-Photodetektoren zu charakterisieren, wie in Abb. 3 gezeigt. 3a. Unter dunklen Bedingungen und einer 365 nm-Lichtquelle wurde der I-V-Test an den beiden Proben durchgeführt und die Ergebnisse sind in Fig. 3b dargestellt. Es ist ersichtlich, dass die Ag-NP-Probe einen geringeren Dunkelstrom und einen höheren Photostrom aufweist als die Kontrollprobe, was bedeutet, dass die Leistung der Ag-NP-Probe besser ist als die der Kontrollprobe. Die Trends des Photostroms und der Empfindlichkeit (R ) mit der Änderung der einfallenden Leistung sind in Abb. 3 c bzw. d dargestellt. Die Ansprechempfindlichkeit wird nach folgender Formel berechnet [22]:

a Schematische Struktur des Ag-NP-modifizierten ZnO-UV-Photodetektors und der Einschub ist ein optisches Bild des durch Biegen hergestellten UV-Photodetektors. b I-V-Eigenschaften im Dunkeln und 365 nm UV bei 715 mW. c , d Die Tendenz von Photostrom und Ansprechempfindlichkeit mit unterschiedlicher Einfallsleistung und Ansprechempfindlichkeit. e Die Beziehung zwischen normalisierter Detektivität (D *) und der Kehrwert von NEP (1/NEP). Liuet al. [22]

in dem das Ich _Licht und ich _dunkel sind der Photostrom bzw. der Dunkelstrom. Das P _in steht für die effektive Leistung des einfallenden Lichts, die dem Wert entspricht, den die gesamte Eingangsleistung dividiert durch die aktive Fläche (A ) des Fotodetektors. Sowohl der Photostrom als auch die Empfindlichkeit der Ag-NP-Probe zeigen eine steigende Tendenz mit höherem P _in , während die Tendenz des Photostroms für die Kontrollprobe nahezu unverändert ist, aber die Empfindlichkeit eine abnehmende Tendenz zeigt. Die rauschäquivalente Leistung (NEP) und die normalisierte Detektivität (D* ) werden durch den Ausdruck berechnet:

und die Beziehung zwischen D * und 1/NEP für die beiden Proben sind in Abb. 3e dargestellt. Der Parameter f ist die Bandbreite und △f =1 wird in dieser Arbeit übernommen. Das D * beschreibt die Fähigkeit des Photodetektors, schwaches Licht zu erkennen, und der NEP ist die einfallende Lichtleistung, wenn das Signal-Rausch-Verhältnis (S/N) gleich 1 ist. Je höher offensichtlich D * und 1/NEP stehen für höhere Leistung des UV-Photodetektors. Aus Abb. 3e kann geschlossen werden, dass der Ag-NP-modifizierte ZnO-Photodetektor einen höheren D . erreichen könnte * und 1/NEP, was beweist, dass die tintenstrahlgedruckten Ag-NPs geeignet sind, die Leistung des Tintenstrahldruckers von ZnO-UV-Photodetektoren zu verbessern. Das D * und 1/NEP steigen mit der höheren einfallenden Lichtleistung für die Ag-NP-Probe, zeigen jedoch eine abnehmende Tendenz für die Kontrollprobe gemäß Formel (1), (2) und (3). Das D * der mit Ag-NP modifizierten Proben beträgt 1,45 × 10 ¹⁰ Jones bei 0,715 mW einfallender Lichtleistung, was höher als 5,72 × 10 ⁹ . ist Jones der Kontrollprobe. Obwohl die Verbesserung in dieser Arbeit nicht signifikant zu sein scheint, da es das erste Mal ist, dass verwandte Prozesse untersucht werden, gibt es bei weiteren Forschungen viel Raum für Verbesserungen.

Um den Änderungsmechanismus der in Abb. 3 gezeigten I-V-Testergebnisse zu erklären, werden die Energieniveaus von V_O , V_Zn, und O_i -bezogene Defekte werden aus den Referenzen [27,28,29,30] in Abb. 4 gesammelt. Daraus kann geschlossen werden, dass die V_O , V_O ⁺ , V_O ²⁺ , und V_Zn Defekte sind die Lochfallen [28, 30, 31]. Das V_Zn ²⁻ und V_Zn ⁻ Defekte sind die Elektronenfalle bzw. das nichtstrahlende Rekombinationszentrum [28]. Bei Ag-NP-Proben ist die Konzentration der Trägerfalle gemäß den PL- und XPS-Ergebnissen in Abb. 2 a und b viel geringer als die der Kontrollprobe. Darüber hinaus wird The –OH als flacher Donor in ZnO-Material angesehen und kann leicht Elektronen liefern, um die Dichte freier Ladungsträger zu erhöhen [32], die in der Kontrollprobe vorhanden, aber nicht in der Ag-NP-Probe gemäß der XPS-Daten in Abb. 2b gezeigt. Gemäß der obigen Analyse sind die vereinfachten Bandendiagramme der beiden Proben unter verschiedenen Bedingungen in Abb. 5 gezeigt. Wenn der IV-Test unter dunklen Bedingungen durchgeführt wird, ist die Ladungsträgerdichte der Kontrollprobe höher als die der Ag-NP-Probe wegen der freien Elektronen, die aus flachen Donor- und Oberflächenzuständen angeregt werden, wie in Abb. 5 a und c gezeigt. Somit ist der Dunkelstrom der Kontrollprobe höher als der der Ag-NP-Probe, was den Ergebnissen in Abb. 3b entspricht. Darüber hinaus verursacht der „Schatteneffekt“ der Ag-NPs auch den Energieverlust des einfallenden Lichts [18], was dazu führt, dass der Lichtstrom und die Empfindlichkeit der Ag-NP-Probe bei niedrigen niedriger sind als die der Kontrollprobe einfallende Kraft. Wenn jedoch der I-V-Test unter Bestrahlung mit 365 nm Licht durchgeführt wird, zeigt der Photostrom der Kontrollprobe keine signifikante Zunahmetendenz mit der Zunahme der einfallenden Leistung. Entsprechend der Beziehung zwischen der Trägereinfangrate und der Fallendichte

Das schematische Diagramm des Energieniveaus von V_O , V_Zn , und Oi-bezogene Mängel, die aus Referenzen gesammelt wurden. NRC, nichtstrahlendes Rekombinationszentrum; ET, Elektronenfalle; HT, Lochfalle. Liuet al. [22]

a , b Schematische Darstellung des Ladungsträgertransports und der Erzeugung von ZnO-Filmen mit Ag-NPs im Dunkeln bzw. bei 365 nm-Beleuchtung. c , d Schematische Darstellung des Ladungsträgertransports und der Erzeugung von ZnO-Filmen ohne Ag-NPs im Dunkeln bzw. bei 365 nm-Beleuchtung. Liuet al. [22]

in denen R _{n 0} und R _{p 0} sind die Einfangraten von Elektron und Loch, r _n und r _p sind die Einfangkoeffizienten der Fallenniveaus, n und p die Konzentration freier Elektronen und Löcher darstellen und N _{tn 0} und N _{tp 0} stehen für die Konzentration von Elektronen- bzw. Lochfallendefekten vor der Ionisation. Aus den Formeln (4) und (5) kann geschlossen werden, dass die Ladungsträgereinfangrate des Fallenniveaus mit höherer Konzentration freier Träger und höherer Dichte von Fallendefekten zunimmt. Wenn das Licht auf die Kontrollprobe trifft, tritt eine intrinsische Anregung auf und liefert eine große Menge an freien Ladungsträgern. Die Wahrscheinlichkeit, dass Ladungsträger eingefangen werden, nimmt mit der Zunahme der Ladungsträgerdichte stark zu, was die Zunahme der Konzentration freier Ladungsträger begrenzt. Unterdessen erhöhen die ionisierten Fallendefekte auch die Streumöglichkeit von Ladungsträgern, was die Mobilität der Ladungsträger verringert und den Anstieg des Photostroms weiter begrenzt. Somit wird der Photostrom der Kontrollprobe nicht wesentlich ansteigen, wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt. 3c und 5d. Die berechnete Ansprechempfindlichkeit der Kontrollprobe nimmt mit höherer einfallender Leistung ab, da der Photostrom mit der Zunahme der einfallenden Leistung nicht signifikant ansteigt, wie in 3d gezeigt. Bei der Ag-NP-Probe gibt es aufgrund der Passivierung der Ag-NPs weniger Fallendefektdichte und Oberflächenzustände in ZnO-Filmen. Als Ergebnis ist der Dunkelstrom der Ag-NP-Probe geringer als der der Kontrollprobe, da die passivierte Oberfläche eine weniger flache Donorkonzentration liefert. Wenn die Ag-NP-Probe unter Bestrahlung mit 365 nm-Licht getestet wird, wie in Fig. 5b gezeigt, werden die intrinsische Anregung und die Wirkung des Ag-NP-Oberflächenplasmons verstärkt. Die Konzentration freier Ladungsträger wird stark erhöht, da es weniger Fallendefekte in der Ag-NP-Probe gibt. Der Photostrom wird mit höherer einfallender Leistung eine deutlich ansteigende Tendenz zeigen, was dem in Abb. 3c gezeigten Ergebnis entspricht. Die Potenzgesetz-Beziehung zwischen dem Photostrom und der Leistung des einfallenden Lichts des Ag-NP-modifizierten ZnO-Detektors ist

wo das ich _pc ist die Photoantwort [33]. Aus dem relationalen Ausdruck (6) kann geschlossen werden, dass die Ag-NP-Probe sehr empfindlich auf die Änderung der einfallenden UV-Lichtleistung reagiert. Somit steigt die Ansprechempfindlichkeit der Ag-NPs mit höherer einfallender Leistung aufgrund des signifikanten Anstiegs des Photostroms stark an. Dies wird zur Änderung von 1/NEP und D . beitragen * wie in Abbildung 3e gezeigt, was darauf hinweist, dass die Ag-NPs vielversprechend sind, um die Leistung von ZnO-UV-Photodetektoren, die durch vollständiges Tintenstrahldrucken hergestellt werden, weiter zu verbessern.

Der zeitabhängige Photostrom der beiden Proben wird durch 20 s Ein/Aus-Zyklus mit einer Vorspannung von 20 V und einer einfallenden Leistung von 0,715  mW getestet, wie in Abb. 6 a und c gezeigt. Die Abklingzeit für die beiden Proben wird durch eine exponentielle Abklingfunktion zweiter Ordnung angepasst [34]. Aus Abb. 6 b und d kann geschlossen werden, dass die Anstiegszeit der beiden Samples ähnlich ist, die Abklingzeit jedoch offensichtlich unterschiedlich ist. Die Abklingzeit beträgt 3,01 µs und 8,12 µs für die Kontrollprobe, was viel länger ist als 1,08 µs und 3,30 µs der Ag-NP-Probe. Die beiden Zerfallsprozesse weisen darauf hin, dass es zwei separate physikalische Mechanismen gibt, die den Photozerfall des Geräts steuern. Die signifikante Verkürzung der Abklingzeit bedeutet, dass die Tintenstrahldruck-Ag-NPs von der Zeitauflösung des Tintenstrahldruck-ZnO-UV-Detektors profitieren können. Es wird angenommen, dass der Zerfallsprozess durch die Ladungsträger verursacht wird, die aus den Fallenniveaus freigesetzt werden, wenn das Licht ausgeschaltet wird. Der Grund für die längere Abklingzeit der Kontrollprobe ist daher, dass die Fallenkonzentration viel höher ist als die der Ag-NP-Probe, was mit den Ergebnissen aus Abb. 2 übereinstimmt. Der Einschaltstrom der Kontrollprobe zeigt eine abnehmende Tendenz mit den Schaltzeiten in Fig. 6a, die durch die Ladungsträgerstreuung durch Restladungen im Fallenpegel entsprechend dem zunehmenden Abschaltstrom verursacht wird. Bei der Ag-NP-Probe erreicht der Abschaltstrom für jede Schaltperiode fast Null, was bedeutet, dass die Ladungsträger in den Fallen fast vollständig freigesetzt werden. Der Einschaltstrom von Ag-NPs-Proben zeigt mit den Schaltzeiten eine zunehmende Tendenz, die weiter erforscht werden muss. Hier stellen wir die Hypothese auf, dass dieses Phänomen durch einen verwandten Effekt von Oberflächenplasmonen oder die Gedächtniseigenschaften von ZnO-Material beigetragen werden kann [35, 36], die in weiteren Forschungen untersucht werden.

a Zeitabhängiger Photostrom eines ZnO-Films ohne Ag-NPs mit 365 nm-Beleuchtung bei 20 V. b Reaktion des ZnO-Films ohne Ag-NP-Photodetektor. c Zeitabhängiger Photostrom eines ZnO-Films mit Ag-NPs mit 365 nm-Beleuchtung bei 20 V. d Reaktion eines ZnO-Films mit einem Ag-NP-Photodetektor. Liuet al. [22]

Schlussfolgerungen

Der All-Inkjet-Drucker Ag NP-modifizierter ZnO UV-Photodetektor wird in dieser Arbeit zum ersten Mal erfolgreich hergestellt. Die tintenstrahlgedruckten Ag-NPs gelten als kompetent für die Rolle der Defektpassivierung und des Oberflächenplasmons. Im Vergleich zum Tintenstrahldruck-ZnO-UV-Photodetektor kann die normalisierte Detektivität der mit Ag-NP modifizierten Proben 1,45 × 10 ¹⁰ . erreichen Jones bei 0,715 mW einfallender Lichtleistung, was höher als 5,72 × 10 ⁹ . ist Jones vom ZnO-Photodetektor ohne Ag-NPs. Auch die Photoreaktion der modifizierten Ag-NPs ist offensichtlich besser als die des reinen ZnO-Photodetektors. Da es jedoch das erste Mal ist, dass Tintenstrahldruck-Ag-NPs verwendet werden, um die Leistung des Tintenstrahldruck-ZnO-Fotodetektors zu verbessern, gibt es großen Raum für weitere Verbesserungen.

Verfügbarkeit von Daten und Materialien

Die in der aktuellen Studie verwendeten bzw. analysierten Datensätze sind auf begründete Anfrage beim entsprechenden Autor erhältlich.

Abkürzungen

NPs:

Nanopartikel

PL:

Photolumineszenz

XPS:

Röntgenphotoelektronenspektroskopie

FDTD:

Finite-Differenz-Zeitbereichsmethode

Lebenslauf:

Chemische Gasphasenabscheidung

TFTs:

Transparente Dünnschichttransistoren

PI:

Polyimid

PTFE:

Polytetrafluorethylen

XRD:

Röntgenbeugung

SEM:

Rasterelektronenmikroskopie

SP:

Oberflächenplasmon