Direct Evidence of Surface Charges in n-Type Al-Doped ZnO
Direct Evidence of Surface Charges in n-Type Al-Doped ZnO
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n 型掺铝 ZnO 中表面电荷的直接证据
DOI：
10.1021/acs.jpcc.8b04718
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发表时间：
2018
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kittilstved, Kevin R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zhou, Dongming;Wang, Peijian;Roy, Christopher R.;Barnes, Michael D.;Kittilstved, Kevin R.
用光谱和电子力显微镜技术研究了典型的n型氧化物纳米晶Al~(3+)掺杂氧化锌中电子的基本性质。我们开发并实现了一种新的合成方法，使Al3+能够在单锅反应中以“刻蚀-再生长-掺杂”(ERD)的策略可调地掺入到氧化锌纳米晶体中。用电子吸收光谱和粉末X射线衍射仪研究了Al3+在氧化锌中的系综平均性质和演化，揭示了只有在实施ERD策略后，Al3+才被成功地取代。用静电力显微镜对单个的氧化锌、表面的铝掺杂氧化锌和内部的铝掺杂的氧化锌纳米晶进行了表征，发现表面电荷量和电子的极化率都有很强的响应，这与氧化锌晶格中铝离子的含量有关。这些结果似乎表明，Al~(3+)掺杂的氧化锌纳米晶的电子极化率存在一个上限。
The fundamental properties of electrons in the prototypical n-type oxide nanocrystal, Al3+-doped ZnO, have been studied at both the ensemble and single-particle levels by spectroscopic and electron force microscopic techniques. We developed and implemented a new synthetic methodology that enables the tunable incorporation of Al3+in the ZnO nanocrystal in an “etching–regrowth–doping” (ERD) strategy in a single-pot reaction. The ensemble-averaged properties and evolution of the Al3+speciation in ZnO were studied using electronic absorption spectroscopy and powder X-ray diffraction and reveal the successful substitution of Al3+only after implementation of the ERD strategy. Characterization of individual ZnO, surface Al3+-doped ZnO, and internal Al3+-doped ZnO nanocrystals using electrostatic force microscopy reveals strong responses in both the quantity of surface charges and electron polarizabilities, which are dependent on the amount of Al3+in the ZnO lattice. These results appear to suggest that an upper limit to the electron polarizability exists for Al3+-doped ZnO nanocrystals.
勘误表：单半导体纳米晶体的电荷、极化率和光电离化 [物理。
DOI：
--
发表时间：
2000
期刊：
影响因子：
--
作者：
T. Krauss;L. Brus
通讯作者：
L. Brus
影响因子：
15
作者：
Hofman, Elan;Robinson, Richard John;Zheng, Weiwei
通讯作者：
Zheng, Weiwei
使用时间分辨静电力显微镜对聚合物/富勒烯太阳能电池中的电荷转移态激发进行成像。
DOI：
10.1021/acs.jpclett.5b01360
发表时间：
2015
期刊：
The journal of physical chemistry letters
影响因子：
--
作者：
Phillip A. Cox;Micah S. Glaz;Jeffrey S. Harrison;Samuel R. Peurifoy;D. Coffey;D. Ginger
通讯作者：
D. Ginger