Přejít k obsahu


Study of ZnO nanostructures grown by a hydrothermal process on GaP/ZnO nanowires

Citace:
KOVÁČ, J., HRONEC, P., BÚC, D., ŠKRINIAROVÁ, J., ŠUTTA, P., KOVÁČ, J., NOVÁK, J. Study of ZnO nanostructures grown by a hydrothermal process on GaP/ZnO nanowires. Applied Surface Science, 2015, roč. 337, č. 15. 05.2015, s. 254-258. ISSN: 0169-4332
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Study of ZnO nanostructures grown by a hydrothermal process on GaP/ZnO nanowires
Rok vydání: 2015
Autoři: J. Kováč , P. Hronec , D. Búc , J. Škriniarová , Doc. RNDr. Pavol Šutta Ph.D. , J. Kováč , J. Novák
Abstrakt CZ: ZnO je významný materiál na tvorbu nano-struktur jako multifunkční materiál pro široké aplikace v UV a krátkovlnné optoelektronice. Značné úsilí se vložilo do porozumění unikátních vlastností nano-strukturovaného materiálu. Hlavním důvodem této práce je ověřit (1) technologii depozice vrstev ZnO magnetronovým naprašováním na pokrytí nano-drátů GaP připravených chemickou depozicí z organo-kovových prekurzorů a (2) hydro-termální růst pokrytí GaP/ZnO a rovněž na GaP/ZnO nano-drátech deponovaných magnetronovým naprašováním. SEM, XRD, optická elipsometrie, mikro-Ramanova spektroskopie byly použity na zjištění strukturních a optických vlastností GaP/ZnO struktur jakož i nano-struktury pokrytí. Tloušťka, sloupcovitá struktura a povrchová drsnost deponovaných vrstev ZnO byly určeny SEM analýzou příčného profilu a ověřeny spektroskopickou elipsometrii. Naměřené difrakční čary (002) hydro-termálně deponovaných nano-částic ZnO na nano-drátech mají šířku 0,17 stupně, což naznačuje dobrou krystalickou strukturu v porovnání s vrstvami ZnO deponovanými magnetronovým naprašováním na GaP substrátu, dokonce i po tepelném zpracování. Foto-luminiscenční spektra hydro-termálně deponovaných GaP/ZnO nano-struktur vykazují typickou emisi blízkou zakázanému pásu a velmi silnou ?žlutou? širokopásmovou emisi z Zn(OH)(2) anebo z hydroxylových skupin ZnO struktur. Poprvé bylo demonstrováno nanostrukturované pokrytí GaP/ZnO na nano-drátech GaP deponované hydro-termálním procesem.
Abstrakt EN: ZnO is a prominent material for creation of nanostructures as a multifunctional material for broad applications in blue and ultraviolet optoelectronics. A lot of efforts have been dedicated to understand the unique properties of nano-structured materials. The main purpose of this work is to verify (1) the technology of thin ZnO films deposition by RF magnetron sputtering to cover round GaP nanowires prepared by metal-organic vapor phase epitaxy, and (2) the hydrothermal growth of core/shell ZnO nanostructures on both GaP/ZnO and GaP/ZnO structures and nanowires deposited by RF magnetron sputtering. SEM, XRD, optical ellipsometry and micro-Raman measurements were employed to investigate the structural and optical properties of GaP/ZnO structures as well as core/shell nanostructures. The thickness, columnar structure and surface layer roughness of the deposite ZnO layers were estimated from cut-edge SEM images and verified by spectral ellipsometry. The measured XRD intensity patterns of (002) ZnO line of hydrothermally grown ZnO nano-clusters on nanowires show a narrow spectral width 0.17 which indicates a good crystalline structure in comparison with ZnO films prepared by magnetron sputtering on GaP substrate, even after their annealing. The PL spectra of the hydrothermally grown GaP/ZnO core/shell nanostructure show typical near band emission and very strong yellow broadband emission from Zn(OH)(2) or hydroxyl groups for ZnO structures. For the first time we have demonstrated formation of GaP/ZnO core/shell nano-structured arrays on GaP nanowires grown by hydrothermal process.
Klíčová slova

Zpět

Patička