Покращення гібридного фотодетектора TPD/AgO NPs шляхом додавання PEDOT PSS

  • Шахлаа Маджид Дж. Факультет фізики, Науковий коледж, Багдадський університет, Багдад, Ірак https://orcid.org/0000-0002-0595-6293
  • Омар Аднан Факультет фізики, Науковий коледж, Багдадський університет, Багдад, Ірак https://orcid.org/0000-0003-3709-5245
DOI: https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-1-33
Ключові слова: характеристики, посилення фотоструму, ефект Холла, питома чутливість, час відгуку

Анотація

Фотодетектор був виготовлений шляхом сплавлення наночастинок AgO з полімером алкіл-TPD (N'-дифенілбензидину) та нанесення суміші TPD:AgO на підкладки з полістиролу за допомогою технології спінювання. Час відгуку синтезованого (PSi/TPD:AgO) детектора (за допомогою вольфрамової лампи з потужністю 250 Вт/см2) та його значення (0,35 с) вимірювали в секундах. Виявлення, специфічність і фотовідгук становили (6,23×108 Вт, 1, 3,611×108 Вт-1Гц1/2 ·см і 19,072×10-3 А/Вт). Вимірювання Холла показують, що наночастинки n-типу мають концентрацію носія приблизно (1,15×1017 см−3). З додаванням полімеру полі(3,4-етилендіокситіофен):полі(стиролсульфонат) (PEDOT:PSS) виявлення, специфічність, оптична відповідь і час реакції детектора були покращені до (80,06×108 Вт-1, 46,4×108 Вт-1Гц1/2·см, 2019,48×10-3 А/Вт і 5,3 мс) відповідно.

Завантаження

##plugins.generic.usageStats.noStats##

Посилання

S. Ravichandran, V. Paluria, G. Kumar, K. Loganathan, and B.R.K. Venkata, “A novel approach for the biosynthesis of silver oxide nanoparticles using aqueous leaf extract of Callistemon lanceolatus (Myrtaceae) and their therapeutic potential”, J. Exp. Nanosci. 11, 445458 (2016). https://doi.org/10.1080/17458080.2015.1077534

M. Limbitot, S. Kalyane, N. Sharanappa, S. Manjula, and B. Evale, “Electrical and dielectric studies of silver oxide doped polyaniline [AgO/PANI] nanocomposite”, Int. J. Adv. Sci. Res. 3, 87–93 (2018).

Z.H. Dhoondia, and H. Chakraborty, “Lactobacillus mediated synthesis of silver oxide nanoparticles”, Nanopart. Nanomater. Nanotechnol. 2, 1–7 (2012). https://doi.org/10.5772/55741

S. Sagadevan, “Synthesis, Structural, surface morphology, optical and electrical properties of silver oxide nanoparticles”, Int. J. Nanoelectron. Mater. 9, 37 (2016).

M.A. Hassan, I.R. Agool, and LM. Raoof, “Silver Oxide Nanostructured Prepared on Porous Silicon for Optoelectronic Application”, Appl. Nanosci. 4(4), 429 (2014). https://doi.org/10.1007/s13204-013-0215-z

G. Saroja, V. Vasu, and N. Nagarani, “Optical Studies of Ag2O Thin Film Prepared by Electron Beam Evaporation Method”, O J. Metal. 3, 57 (2013). http://dx.doi.org/10.4236/ojmetal.2013.34009

P. Kavitha, S. Suseela, and M. Mary, “Synthesis and Characterization of Cadmium Sulfide Nanoparticles”, Int. J. Eng. Sci. 2(3), 108-110 (2013). https://theijes.com/papers/v2-i3/Q02301080110.pdf

B. Reidy, A. Haase, A. Luch, K.A. Dawson, and I. Lynch, “Mechanisms of Silver Nanoparticle Release, Transformation and Toxicity: A Critical Review of Current Knowledge and Recommendations for Future Studies and Applications”, Materials, 6(6), 2295 (2013). https://doi.org/10.3390/ma6062295s

F.X. Bock, T.M. Christensen, S.B. Rivers, L.D. Doucette, R.J. Lad, “Growth and Structure of Silver and Silver Oxide Thin Films On Sapphire”, Thin Solid Films, 468(2-1), 57– 64 (2004). https://doi.org/10.1016/j.tsf.2004.04.009

Q. Tian, D. Shi, and Y. Sha, “CuO and Ag2O/CuO Catalyzed Oxidation of Aldehydes to The Corresponding Carboxylic Acids by Molecular Oxygen”, Molecules, 13(4), 948-957 (2008). https://doi.org/10.3390/molecules13040948

S. Wang, H. Li, H. Yu, J. Yu, and S. Liu, “Ag2O as a new visible light photocatalyst: self-stability and high photocatalytic activity,” Chemistry A European Journal, 17(28), 7777 (2011). https://doi.org/10.1002/chem.201101032

S. Agrawal, M. Bhatt, S. Rai, A. Bhatt, P. Dangwal, and P. Agrawal, “Silver nanoparticles and its potential applications: a review”, J. Pharmacogn. Phytochem. 7, 930e937 (2018). https://www.phytojournal.com/archives?year=2018&vol=7&issue=2&ArticleId=3470.

M. Alhamid, B. Hadi, and A. Khumaeni, “Synthesis of silver nanoparticles using laser ablation method utilizing Nd:YAG laser”, AIP Conf. Proc. 2202, 020013 (2019). https://doi.org/10.1063/1.5141626

J. Tominaga, T. Nakano, and N. Atoda, Extended Abstracts of the 39th Spring Meeting of the Japan Society of Applied Physics and Related Societies, (Nippon Univ. Narashino, 30 aL-3, 1993).

Von E. Menzel, and C. Menzel-Kopp, Z. Naturf. 13a, 986 (1958). https://zfn.mpdl.mpg.de/data/Reihe_A/13/ZNA-1958-13a-0985.pdf

L.T. Canham, Appl. Phys. Lett. 57 (10), 1046 (1990). https://doi.org/10.1063/1.103561

A. Halimaoui, C. Oules, G. Bomchil, A. Bsiesy, F. Gaspard, R. Herino, M. Ligeon and F. Muller, Appl. Phys. Lett. 59 304 (1991). https://doi.org/10.1063/1.105578

M.J. Sailr, in Properties of Porous Silicon, edited by L.T. Canham, (IEE Inspec., London, 1997), pp. 364.

W. Theiβ, Surf. Sci. Rep. 29(3/4), 91 (1997). https://doi.org/10.1016/S0167-5729(96)00012-X

M.V. Wolkin, S. Chan, and P.M. Fauchet, Phys. Stat. Sol. (a), 182, 573 (2000). https://doi.org/10.1002/1521-396X(200011)182:1%3C573::AID-PSSA573%3E3.0.CO;2-G

W. Liu, et al., J. Vac. Sci. & Techn. B, 21, 168 (2003). https://doi.org/10.1116/1.1537714

M.G. Berger, R. Arens-Fischer, M. Kruger, S. Billat, H. Luth, S. Hilbrich, W. Theiβ, and P. Grosse, Thin Solid Films, 297, 237 (1997). https://doi.org/10.1016/S0040-6090(96)09361-3

V. Agarwal, and J.A. del Rio, Appl. Phys. Lett, 82, 1512 (2003). https://doi.org/10.1063/1.1559420

L. Pavesi, Riv. Nuovo Cim. 20, 1 (1997). https://doi.org/10.1007/BF02877374

S. Nagata, C. Domoto, T. Nishimura, and K. Iwameji, Appl. Phys. Lett. 72, 2945 (1998). https://doi.org/10.1063/1.121502

J.A. Chilton, and M.T. Goosey, editors, Special polymer for electronics and optoelectronics”, (Chapman and Hall, London, 1995), pp. 351, ISBN 0-412-58400-X

Csavinszky, P. (1978). Quantum Mechanical Treatment of Transport Properties of Semiconductors: Possible Application to Polymers, in: Quantum Theory of Polymers, NATO Advanced Study Institutes Series, edited by J.M. André, J. Delhalle, and J. Ladik, vol 39, (Springer, Dordrecht, 1978). https://doi.org/10.1007/978-94-009-9812-4_15

F. Wang, Z. Chen, L. Xiao, B. Qu, and Q. Gong, “Enhancement of the power conversion efficiency by expanding the absorption spectrum with fluorescence layer”, Optics Express, 19, A361–A368 (2011). https://doi.org/10.1364/OE.19.00A361

X. Yang, and M. Zhang, “Review of flexible microelectromechanical system sensors and devices”, Nanotechnol. Precis. Eng. 4(2), 025001 (2021). https://doi.org/10.1063/10.0004301

Y. Chang, J. Zuo, H. Zhang, et al., « State-of-the-art and recent developments in micro/nanoscale pressure sensors for smart wearable devices and health monitoring systems”, Nanotechnol. Precis. Eng. 3(1), 43 (2020). https://doi.org/10.1016/j.npe.2019.12.006

M. Sun, and X. Duan, “Recent advances in micro/nanoscale intracellular delivery”, Nanotechnol. Precis. Eng. 3(1), 18 (2020). https://doi.org/10.1016/j.npe.2019.12.003

H. Shi, C. Liu, Q. Jiang, and J. Xu, “Effective approaches to improve the electrical conductivity of PEDOT:PSS review”, Adv. Electron. Mater. 1(4), 1500017 (2015). https://doi.org/10.1002/aelm.201500017

C. Fuentes-Hernandez, W.-F. Chou, T.M. Khan, L. Diniz, J. Lukens, F.A. Larrain, V.A. Rodriguez-Toro, and B. Kippelen, Science, 370, 698-701 (2020). https://doi.org/10.1126/science.aba2624

C. Li, H. Wang, F. Wang, T. Li, M. Xu, H. Wang, Z. Wang, et al., Light Sci. Appl. 9, 31 (2020). https://doi.org/10.1038/s41377-020-0264-5

X. Ma, A. Zeng, J. Gao, Z. Hu, C. Xu, J.H. Son, S.Y. Jeong, et al., Natl. Sci. Rev. 8, nwaa305 (2021). https://doi.org/10.1093/nsr/nwaa305

Z. Hu, Z. Wang, Q. An, and F. Zhang, Sci. Bull. 65, 131 (2020). https://doi.org/10.1016/j.scib.2019.09.016

J.I. Pankov, Optical Processes in Semiconductors, (Prentice-Hall, Englewoord Cliffs, 1971).

V. Manikandan, P. Velmurugan, J.-H. Park, W.-S. Chang, Y.-J. Park, P. Jayanthi, M. Cho, and B.-T. Oh, “Green synthesis of silver oxide nanoparticles and its antibacterial activity against dental pathogens,” 3 Biotech, 7(1), 72 (2017). https://doi.org/10.1007/s13205-017-0670-4

A. Rita, A. Sivakumar, S.S.J. Dhas, and S.A. Martin Britto Dhas, “Structural, optical and magnetic properties of silver oxide (AgO) nanoparticles at shocked conditions”, J. Nanostruct. Chem. 10, 309 (2020). https://doi.org/10.1007/s40097-020-00351-z

Опубліковано
2023-03-02
Цитовано
Як цитувати
Маджид Дж., Ш., & Аднан, О. (2023). Покращення гібридного фотодетектора TPD/AgO NPs шляхом додавання PEDOT PSS. Східно-європейський фізичний журнал, (1), 246-251. https://doi.org/10.26565/2312-4334-2023-1-33
Номер
№ 1 (2023): East European Journal of Physics
Розділ
Статті

Авторське право (c) 2023 Шахлаа Маджид Дж., Омар Аднан

Ліцезія Creative Commons

Цю роботу ліцензовано за Міжнародня ліцензія Creative Commons Attribution 4.0.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

    • Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
    • Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).