基于单根静电纺丝TiO2纳米纤维的高响应紫外光电探测器
介观与纳米尺度物理
2016-11-04 v1
摘要
在这项工作中,我们通过将单个TiO2纤维沉积在SiO2/Si衬底上预图案化的Ti/Au电极上,研究了通过溶胶-凝胶与静电纺丝耦合制备的单个TiO2纤维的光电特性。暗环境下的输运测量给出的电导率高于2*10^-5 S,在真空中升至8*10^-5 S。紫外辐照下的光电流测量显示出高灵敏度(对于375 nm波长响应度为90 A/W)和对光照的响应时间约5 s,优于最先进的基于TiO2的紫外光电探测器。由于吸附在TiO2表面的氧捕获导带中的光激发自由电子,从而减少复合过程,响应度和响应速度在空气中均高于真空。该光电探测器对光偏振敏感,各向异性比为12%。这些结果凸显了静电纺丝TiO2纤维中大表面积与低一维输运电阻的有趣结合。溶胶-凝胶/静电纺丝合成方法的简便性,结合快速响应和高响应度,使它们成为环境条件下紫外光电探测的有吸引力的候选者。我们预期它们的高(光)电导也与光催化和染料敏化太阳能电池相关。
引用
@article{arxiv.1611.00950,
title = {Highly responsive UV-photodetectors based on single electrospun TiO2 nanofibres},
author = {Aday J. Molina-Mendoza and Alicia Moya and Riccardo Frisenda and Simon A. Svatek and Patricia Gant and Sergio Gonzalez-Abad and Elisa Antolin and Nicolás Agraït and Gabino Rubio-Bollinger and David Perez de Lara and Juan J. Vilatela and Andres Castellanos-Gomez},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.00950},
year = {2016}
}
备注
29 pages, 5 figures in the main text, 9 figures in the Supporting Information. in J. Mater. Chem. C, 2016