Plasmonic Pt nanoparticles triggered efficient charge separation in TiO2/GaN NRs hybrid heterojunction for the high performance self-powered UV photodetectors

材料科学 光电子学 异质结 响应度 光电探测器 光探测 纳米棒 量子效率 紫外线 波段图 光电效应 等离子体子 纳米颗粒 纳米壳 纳米技术
作者
Kedhareswara Sairam Pasupuleti,Sourabh S. Chougule,Namgee Jung,Young‐Jun Yu,Jae‐Eung Oh,Moon‐Deock Kim
出处
期刊:Applied Surface Science [Elsevier BV]
卷期号:594: 153474-153474 被引量:54
标识
DOI:10.1016/j.apsusc.2022.153474
摘要

Solar radiation, especially the UV-A light rays (320–400 nm) exposure causes severe health hazard such as skin-related cancer and premature aging. Owing to the significance of UV-A photodetection, a high-performance UV-A photodetectors (PD) with high sensitivity, large detectivity and fast response time, have attracted great attention in various optoelectronic applications. Herein, we report a self-powered (SP) UV PD based on Pt nanoparticles (NP) decorated TiO2/GaN nanorods (NRs) hybrid heterojunction. The proposed Pt [email protected]2/GaN NRs hybrid device demonstrates pronounced photoelectric performances including a large responsivity (44.6 A/W), superior detectivity (1.57 × 1014 Jones) and high electronic quantum efficiency (8.65 × 103 %) under the UV light intensity (λ = 382 nm, 1.32 mW/cm2) at zero bias, which are relatively much higher as compare to the pristine counterparts. In addition, the hybrid PD showed a short response/recovery times of 180 ms/200 ms, with a remarkable reproducibility and long-term stability towards the UV light. The impressive photoresponse properties of the hybrid SP PD are ascribed to the large photon absorption endorsed by the localized surface plasmonic resonance effect of Pt NP and the adequate built-in potential at the TiO2 and GaN NRs heterojunction interface, which further endows the effective separation and transport of photogenerated charge carriers. Furthermore, the plausible mechanism for the high-performances of hybrid UV PD is demonstrated in detailed using the energy band diagram. Our work reveals that the integral advantages of hybrid heterostructures, have a significant potential for the practical applications of advanced optoelectronics and high-performance SP UV-A PD.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
自觉魂幽发布了新的文献求助10
3秒前
洁净雨完成签到,获得积分10
6秒前
Lee0923发布了新的文献求助30
7秒前
xiaofenzi完成签到,获得积分10
8秒前
用行舍藏完成签到,获得积分10
9秒前
King完成签到,获得积分20
9秒前
xxz完成签到,获得积分10
10秒前
hi_traffic发布了新的文献求助10
10秒前
xiaohu完成签到 ,获得积分10
11秒前
凶狠的水桃完成签到,获得积分10
12秒前
独特的凝云完成签到 ,获得积分0
16秒前
健康的雁凡完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
开心忆秋完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
swordshine完成签到,获得积分0
21秒前
木木很累完成签到,获得积分10
21秒前
回来完成签到,获得积分10
23秒前
A29964095完成签到 ,获得积分10
30秒前
dan完成签到 ,获得积分10
32秒前
feng完成签到,获得积分10
34秒前
不想起名字完成签到,获得积分10
35秒前
香山叶正红完成签到 ,获得积分10
35秒前
Hindiii完成签到,获得积分0
37秒前
YYY完成签到 ,获得积分10
43秒前
简爱完成签到 ,获得积分10
45秒前
葛力完成签到,获得积分10
45秒前
木仓完成签到,获得积分10
45秒前
dangdang完成签到 ,获得积分10
48秒前
西边的海完成签到,获得积分10
49秒前
笨笨小天鹅完成签到,获得积分10
49秒前
多边形完成签到 ,获得积分10
50秒前
hi_traffic完成签到,获得积分10
50秒前
阔达之卉完成签到 ,获得积分10
51秒前
52秒前
54秒前
dadadaniu完成签到,获得积分10
54秒前
sefsfw发布了新的文献求助10
55秒前
谦让诗发布了新的文献求助20
1分钟前
orixero应助babyally采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Development Across Adulthood 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6444828
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8258640
关于积分的说明 17591778
捐赠科研通 5504542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2901588
邀请新用户注册赠送积分活动 1878538
关于科研通互助平台的介绍 1718137