Физика твердого тела
RUS  ENG    ЖУРНАЛЫ   ПЕРСОНАЛИИ   ОРГАНИЗАЦИИ   КОНФЕРЕНЦИИ   СЕМИНАРЫ   ВИДЕОТЕКА   ПАКЕТ AMSBIB  
Общая информация
Последний выпуск
Архив
Правила для авторов

Поиск публикаций
Поиск ссылок

RSS
Последний выпуск
Текущие выпуски
Архивные выпуски
Что такое RSS



Физика твердого тела:
Год:
Том:
Выпуск:
Страница:
Найти






Персональный вход:
Логин:
Пароль:
Запомнить пароль
Войти
Забыли пароль?
Регистрация


Физика твердого тела, 2021, том 63, выпуск 3, страница 375 (Mi ftt10155)  

Эта публикация цитируется в 5 научных статьях (всего в 5 статьях)

Полупроводники

Surface modification of ZnO nanowires with CuO: a tool to realize highly-sensitive H$_2$S sensor

C. P. Goyalabc, D. Goyala, N. S. Ramgird, M. Navaneethana, Y. Hayakawac, C. Muthamizhchelvana, H. Ikedabc, S. Ponnusamya

a Functional Materials and Energy Devices Laboratory, Department of Physics and Nanotechnology, SRM IST, Kattankulathur, Tamil Nadu 603 203, India
b Graduate School of Science and Technology, Shizuoka University
c Research Institute of Electronics, Shizuoka University, Hamamatsu 432 8011, Japan
d Technical Physics Division, Bhabha Atomic Research Center, Mumbai 400 085, India
Аннотация: Hydrothermally grown ZnO nanowires (NWs) have been successfully synthesized and surface modified by an ultrathin layer of CuO using dip coating technique to achieve a highly sensitive H$_2$S sensor. XRD analysis confirmed the hexagonal structure of ZnO without any Cu sub-oxide peaks. After CuO modification, the peak shift was observed in the electronic states of O and assigned to the defects and increase in adsorbed oxygen species. Similarly, a red shift was also observed in the band edge absorption after CuO modification arising due to defects. The sensor film showed an overall $n$-type character as confirmed using I(V) characteristics. Interestingly, sensor response kinetics towards H$_2$S were enhanced after CuO modification. The highest sensor response value of 298 was measured towards 10 ppm H$_2$S at 150$^\circ$C for CuO : ZnO NWs sample having 1.26 at.% of Cu. This improved sensor response has been attributed mainly to the formation of randomly distributed $p$$n$ nano-hetero-junctions between $p$-type CuO and $n$-type ZnO over the sensor surface. In particular, the $p$$n$ nano-hetero-junctions collapsed due to conversion of semiconducting CuO into metallic CuS after the unique interaction with H$_2$S.
Ключевые слова: ZnO nanowires, gas sensing, H$_2$S, surface modifications, $p$$n$ hetero-junctions.
Финансовая поддержка Номер гранта
SRM Institute of Science and Technology
We are thankful to SRM IST for providing financial support and research facilities.
Поступила в редакцию: 29.10.2020
Исправленный вариант: 29.10.2020
Принята в печать: 03.11.2020
Англоязычная версия:
Physics of the Solid State, 2021, Volume 63, Issue 3, Pages 460–467
DOI: https://doi.org/10.1134/S1063783421030070
Тип публикации: Статья
Язык публикации: английский
Образец цитирования: C. P. Goyal, D. Goyal, N. S. Ramgir, M. Navaneethan, Y. Hayakawa, C. Muthamizhchelvan, H. Ikeda, S. Ponnusamy, “Surface modification of ZnO nanowires with CuO: a tool to realize highly-sensitive H$_2$S sensor”, Физика твердого тела, 63:3 (2021), 375; Phys. Solid State, 63:3 (2021), 460–467
Цитирование в формате AMSBIB
\RBibitem{GoyGoyRam21}
\by C.~P.~Goyal, D.~Goyal, N.~S.~Ramgir, M.~Navaneethan, Y.~Hayakawa, C.~Muthamizhchelvan, H.~Ikeda, S.~Ponnusamy
\paper Surface modification of ZnO nanowires with CuO: a tool to realize highly-sensitive H$_2$S sensor
\jour Физика твердого тела
\yr 2021
\vol 63
\issue 3
\pages 375
\mathnet{http://mi.mathnet.ru/ftt10155}
\transl
\jour Phys. Solid State
\yr 2021
\vol 63
\issue 3
\pages 460--467
\crossref{https://doi.org/10.1134/S1063783421030070}
Образцы ссылок на эту страницу:
  • https://www.mathnet.ru/rus/ftt10155
  • https://www.mathnet.ru/rus/ftt/v63/i3/p375
  • Эта публикация цитируется в следующих 5 статьяx:
    Citing articles in Google Scholar: Russian citations, English citations
    Related articles in Google Scholar: Russian articles, English articles
    Физика твердого тела Физика твердого тела
    Статистика просмотров:
    Страница аннотации:42
    PDF полного текста:7
     
      Обратная связь:
     Пользовательское соглашение  Регистрация посетителей портала  Логотипы © Математический институт им. В. А. Стеклова РАН, 2024