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首页> 美国卫生研究院文献>Nanoscale Research Letters >Enhancement of intrinsic emission from ultrathin ZnO films using Si nanopillar template
【2h】

Enhancement of intrinsic emission from ultrathin ZnO films using Si nanopillar template

机译：使用Si纳米柱模板增强超薄ZnO薄膜的本征发射

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Highly efficient room-temperature ultraviolet (UV) luminescence is obtained in heterostructures consisting of 10-nm-thick ultrathin ZnO films grown on Si nanopillars fabricated using self-assembled silver nanoislands as a natural metal nanomask during a subsequent dry etching process. Atomic layer deposition was applied for depositing the ZnO films on the Si nanopillars under an ambient temperature of 200°C. Based on measurements of photoluminescence (PL), an intensive UV emission corresponding to free-exciton recombination (approximately 3.31 eV) was observed with a nearly complete suppression of the defect-associated, broad-range visible emission peak. As compared to the ZnO/Si substrate, the almost five-times-of-magnitude enhancement in the intensity of PL, which peaked around 3.31 eV in the present ultrathin ZnO/Si nanopillars, is presumably attributed to the high surface/volume ratio inherent to the Si nanopillars. This allowed considerably more amount of ZnO material to be grown on the template and led to markedly more efficient intrinsic emission.
机译：在异质结构中获得了高效的室温紫外线（UV）发光，该异质结构是在随后的干法蚀刻工艺中，使用自组装银纳米岛作为天然金属纳米掩模在Si纳米柱上生长的10纳米厚超薄ZnO膜组成的。进行原子层沉积以在200°C的环境温度下将ZnO膜沉积在Si纳米柱上。根据光致发光（PL）的测量，观察到与自由激子复合（大约3.31 eV）相对应的强烈UV发射，几乎完全抑制了与缺陷相关的宽范围可见光发射峰。与ZnO / Si衬底相比，PL强度几乎提高了五倍，在当前的超薄ZnO / Si纳米柱中达到3.31 eV的峰值，大概是由于固有的高表面积/体积比硅纳米柱。这允许大量的ZnO材料在模板上生长，并导致显着更有效的本征发射。

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