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  • Controle da fotoluminescência com nanofotônica de silício para melhores dispositivos
    p Estudos de Okuno e colegas sugerem que os nanocristais são responsáveis ​​pela fotoluminescência vermelha em nanofios de silício. Imagens de microscopia eletrônica de transmissão mostram um nanofio de silício (a), um zoom na interface entre o núcleo cristalino de silício (seta) e o óxido de silício circundante na parte do meio do nanofio em (b) e um zoom na extremidade superior (c) e (d). O círculo em (c) mostra um exemplo de nanocristais de silício.

    p Os nanofios de silício têm um grande potencial na futura eletrônica de alto desempenho, sensores e dispositivos de energia. A fotoluminescência vermelha foi relatada em nanofios de silício, mas, para muitos aplicativos, isso prejudica o desempenho do dispositivo. Como Tsuyoshi Okuno da University of Electro-Communications e seus colegas apontaram em um relatório recente, "Embora o mecanismo de fotoluminescência seja frequentemente discutido, a condição da aparência e a ausência da fotoluminescência vermelha raramente são relatadas. " p Okuno e seus colegas fabricaram matrizes de nanofios de silício por corrosão química assistida por metal, uma abordagem simples e econômica. Eles depositaram nanopartículas de metal em um wafer de silício e nanofios gravados usando H2O2 aquoso. Embora os pesquisadores não tenham um controle preciso sobre a morfologia dos nanofios, eles observaram que concentrações mais altas de H2O2 levaram a nanofios mais grossos. Estudos de fotoluminescência não revelaram uma ligação entre fotoluminescência e diâmetro ou comprimento do nanofio sozinho, mas os nanofios de baixa razão de aspecto exibiram fotoluminescência vermelha.

    p Outras observações da morfologia identificaram nanocristais de silício nas extremidades do nanofio, o que foi corroborado por estudos Raman de nanofios únicos. Esses nanocristais desaparecem no recozimento, assim como a fotoluminescência vermelha.

    p Os pesquisadores atribuem a fotoluminescência vermelha aos estados defeituosos entre os nanocristais e o óxido circundante, e transições excitônicas. Como os pesquisadores concluem em seu relatório, "Esses resultados de matrizes de nanofios de Si são considerados úteis para futuras aplicações optoeletrônicas e fotovoltaicas."


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