بهبود عملکرد آشکارسازهای نوری نانومیله های ZnO با استفاده از نانوذرات طلا

در این پژوهش تلاش بر این است که عملکرد حسگر نور فرابنفش (UV) بر پایه نانو میله های اکسیدروی (ZnO) را از طریق آرایش با نانوذرات طلا (Au) بهبود دهیم. نانومیله های یک بعدی ZnO بربستر زیرلایه کوارتز به روش انتقال فاز بخار (VPT) رشد داده شدند. سپس، نانوذرات طلا با رسوب لایه نانومتری طلا با ضخامت های 3، 6، 9 و 12 نانومتر به روش کندوپاش همراه با فرایند حرارت دهی بر روی نانومیله های اکسید روی ایجاد می گردند. ریخت شناسی و ساختار نمونه ها با میکروسکوپ الکترونی روبشی و طیف پراش پرتو ایکس مشخصه یابی شدند. نتایج حاصله شکل گیری نانومیله های ZnO نسبتا عمود با فاز بلوری ورتسایت ساختار بلوری هگزاگونال و جهت گیری ارجح در راستای محور c را نشان دادند که با نانوذرات طلا پوشانده شده اند. داده های به دست آمده از اندازه گیری پاسخ نوری فرابنفش نشان می دهد که نمونه آرایش شده با لایه طلا با ضخامت 9 نانومتر، نسبت جریان روشن به تاریک بیشتر (5/6)، پاسخ دهی بالاتر (mA/W 33 ± 568 ~) و زمان های پاسخ و بازگشت سریع تری را فراهم می کند. هم چنین با حضور نانوذرات طلا پاسخ دهی در ناحیه مریی (nm 520 = λ) از mA/W 5/0 ± 6 به mA/W 1 ± 19 افزایش یافت. این رفتار آشکارسازی اصلاح شده از پلاسمون های سطحی جایگزیده (LSPs) به وجود آمده از نانوذرات طلا و شکل گیری سدهای شاتکی موضعی بین نانوذرات طلا و اکسیدروی نتیجه می شود .